Изменение пищевой ценности мяса

Изменение структуры тканей

ИЗМЕНЕНИЯ МЯСОПРОДУКТОВ ПРИ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКЕ

При тепловой обработке мяса и доведении его до готовности, протекают следующие физико-химические изменения;

-изменяется структура тканей и их свойства;

-изменяется консистенция, вкус, цвет, запах, сочность;

-обеспечивается безвредность пищи

При воздействии температуры на мясо при любом способе тепловой обработки, изменяется структура тканей и их свойства, что обуславливается в основном изменением структуры белков. Протекает денатурация белков мышечных волокон, сваривание (денатурация) и деструкция коллагена соединительной ткани (эндомизия, перимизия).

Скорость перехода коллагена в глютин зависит от ряда факторов:

- вида и возраста животного (коллаген мелкого скота, птицы легче переходит в глютин, чем у говядины);

- особенности морфологического строения мышцы – вырезка жарится 40 мин, толстый край – 1,5 – 2 ч.;

- температуры – чем выше температура, тем быстрее протекает деструкция;

- продолжительности нагрева;

- реакции среды, кислая среда ускоряет набухание коллагеновых волокон и переход коллагена в глютин, на этом основано маринование, тушение мяса;

- предварительного рыхления.

При тепловой обработке мяса часть воды вместе с растворенными в ней веществами переходит в окружающую среду, а также вследствии непосредственного контакта с ней, что изменяет пищевую ценность готовых мясопродуктов.

Часть выделяющейся воды при денатурации мышечных волокон поглощается денатурирующимся коллагеном, а часть выпрессовывается за счет сокращения коллагеновых волокон. Наиболее значительны эти потери при нагревании до 65..70⁰С, а затем потери снижаются. Объясняется это тем, большая часть мышечных белков денатурирует до 55⁰С и начинается денатурация коллагена, к 75⁰С оба эти процесса практически заканчивается и потери воды с растворенными веществами снижаются.

При варке в бульон переходит до 1,5 – 2,6 % растворимых веществ. Это – растворимые белки, глютин, экстрактивные вещества, липиды, витамины, минеральные вещества.

Мышечные белки теряются в небольшом количестве, в начальный период варки, пока они не денатурировали (0,05 – 0,15 %).

Из азотистых экстрактивных веществ – свободные аминокислоты, дипептиды (карнозин и ансерин), производные изанидина (креатин, креатинин, метилгуанидин, креатинфосфат), пуриновые основания, карнитин, холин, инозиновая кислота, мочевина, аденозинтрифосфорная кислота и безазотистые вещества – гликоген и продукты его превращения (мальтоза, глюкоза, инозит и их фосфорные эфиры), а также молочная, янтарная, пировиноградная, муравьиная, уксусная, масляная кислоты и другие вещества.

Состав экстрактивных веществ мяса разных видов животных примерно одинаков, но различается по количественному содержанию

При варке до 50 % экстрактивных веществ переходит в бульон, а часть из них разрушается. Содержание свободных аминокислот уменьшается на 20..50 %, дипептидов на 14..58 %, редуцирующих сахаров – 5..40 %. Заметно снижается количество серосодержащих свободніх аминокислот (цистеин, метионин), а также глютамин, распадаются амиды.

До 50 % продуктов деструкции коллагена переходит в бульон, в основном в конце варки, до 40 % липидов плавится и ухудшает консистенцию готового продукта, повышая его жесткость. До 50 % минеральных веществ (большей частью одновалентных) теряется при варке, но зависит этот процесс от величины кусков, чем они больше, тем меньше потери.

При варке костей в воду переходит 5-9 % растворимых веществ от массы костей, основную массу которых составляют азотистые вещества и жир. Сухой остаток костного бульона состоит из азотистых веществ – 90 %, в котором преобладает глютин. В нем мало экстрактивных веществ – до 4 %, минеральных – до 6 %, но больше белковых и жира по сравнению с мясным бульоном, что снижает его органолептические свойства по сравнению с мясным бульоном.

Зная особенности выделения растворимых веществ при варке, можно вести технологический процесс целенаправленно и получать продукт с заданными свойствами.

Следует помнить, чем выше степень измельчения мышечной ткани, тем больше извлекается из нее растворимых веществ. С изменением размеров кусков увеличивается поверхность контакта с водой, что способствует диффузии. Это явление используется, когда мясной фарш применяется для осветления бульона, при этом из него извлекается до 90 % экстрактивных, минеральных веществ и значительная часть растворимых белков.

Если же измельченному мясу придать форму шарика, то потери растворимых веществ снижаются на 20 % по сравнению с такими же кусочками мяса. Объясняется это тем, что нарушена целостность соединительной ткани и исключено сжатие изделия при денатурации коллагена. Кроме того, в результате денатурации мышечных белков образуется пространственный каркас, удерживающий значительную часть воды с растворенными в ней веществами, поэтому потери массы в этом случае составляют до 12 %.

Если к измельченному мясу добавить наполнители (хлеб, крупы, белки, крахмал, овощи и т.д.) водоудерживающая способность их возрастает и при тепловой обработке они теряют меньше растворимых веществ, изделия будут более сочными и нежными. Чем больше воды при варке, тем больше потери растворимых веществ.

Мясопродукты с пониженным содержанием соединительной ткани (телятина, свиные) следует варить при пониженных температурах (85..90⁰С), при этом теряется меньше растворимых веществ, чем при кипении (97…98⁰С). При более низких температурах варки студни мышечных белков меньше уплотняются, что способствует уменьшению потерь воды и растворимых веществ, продукт получается более сочным и нежным. Чем выше температура в центре продукта к концу варки, тем больше потери воды и растворимых веществ, что ухудшает качество готовой продукции.

На изменение массы продуктов при варке влияют те же факторы, что и на потери воды и растворимых веществ: температура варочной среды и внутри продукта, степень нарушения целостности клеточной структуры, соотношение воды и продукта, продолжительность тепловой обработки.

Поэтому, для получения максимального выхода мяса и его высокого качества, его варят крупными кусками (1,5 – 2 кг), а мозги, сердце, почки, язык – целиком. На потери растворимых веществ языком температура не оказывает влияния, т.к. он покрыт плотной кожицей, а при варке почек следует максимально удалять растворимые вещества, поэтому следует брать больше воды и варить при высоких температурах.

Установлено, что в среднем потери массы мяса при варке 36…40 %. Но надо помнить, что вареные мясопродукты содержат больше белков (30…32 %) и липидов по сравнению с сырым продуктом, повышается содержание минеральных веществ, но уменьшается экстрактивных.

Однако, в целом, несмотря на потери и накопление некоторых ингридиентов мясопродуктами, качество их в целом улучшается за счет улучшения вкуса, аромата, перевариваемости и усвояемости.

Но нельзя забывать, что этот процесс соответствует варке при температурах ниже 100⁰С. Если же температура увеличивается, то пищевая ценность снижается вследствии разрушения части аминокислот и витаминов.

Жарят мясо на открытой поверхности, (плиты, сковороды), в закрытых аппаратах (шкафы, печи), с помощью лучистой энергии (ИК-нагрев, угли) с жиром и без него. Жир является теплопередающей средой и защищает продукт от действия высоких температур, он обладает низким коэффициентом теплопроводности (0,156 – 0,207 Вт/м.К) Жарят мясо от 3 минут до 2 часов.

Натуральные полуфабрикаты при жарке на открытой поверхности для образования поджаристой корочки плотно укладывают и тщательно выравнивают. Натуральные полуфабрикаты дожаривают в жарочном шкафу 4-7 мин при температуре 250…260⁰С. При этом на продукт воздействует в основном лучистая энергия без контакта продукта с источником тепла.

При всех способах жарки на поверхность мяса воздействует высокая температура (150 …280⁰С), что приводит к изменению поверхностного слоя, его потемнение. Вначале этот слой начинается обезвоживаться, вода на поверхности быстро превращается в пар и испаряется, но температура поверхностного слоя не выше 100⁰С. Скорость обезвоживания зависит от градиента давления и градиента влагосодержания. Под действием температурного градиента вода движется к центру, а пар – к поверхности под действием градиента давления. Вместе с влагой передается тепло, за счет теплопроводности протекает нагрев мяса. Но диффузия протекает медленнее, чем испарение, поэтому поверхностный слой быстро обезвоживается, температура в нем поднимается до 102…105⁰С, что вызывает термический распад белков, жиров, углеводов, экстрактивных веществ, витаминов. Этот слой уплотняется, образуется корочка, в которой накапливаются продукты пирогенетического распада, сообщающие жареным продуктам специфический вкус и аромат. Оптимальной для этого процесса является температура до 135⁰С, а ее повышение отрицательно сказывается на органолептических показателях мяса, появляется вкус горелого, корочка изменяется до коричневой, утолщается. Во всех этих изменениях принимает участие реакция меланоидинообразования и продукты пиролиза.

Мясо обладает низкой тепловодностью, и к моменту достижения внутри куска 80…85⁰С, температура всех других слоев будет немного выше и тем больше, чем дальше слой находится от середины, поэтому поверхностные слои длительное время находятся под воздействием высоких температур, что вызывает значительные потери воды. Потери воды при жарке больше, чем при варке. Часть воды испаряется, часть выделяется в виде жидкости при денатурации мышечных и сваривании соединительно-тканных белков, с водой выделяется часть водорастворимых веществ. Под корочкой и остальных частях влажность мяса остается высокой и поэтому эта часть продукта претерпевают те же изменения, что и при варке.

Жир при варке подвергается гидролизу и окислению, а глубина этих процессов определяется температурой и продолжительностью нагрева. Если в обжариваемом продукте много жира, то частично он вытапливается.

Качество жареных мясопродуктов определяется многими факторами: температурой греющей среды, режимом обработки, продолжительностью, видом мяса и т.д. Повышенная температура сокращает срок тепловой обработки мяса, но это не значит что должна быть высокая температура, т.к. при этом внутренние слои не достигнут готовности, а доведение их до готовности вызовет ухудшение качества наружного слоя и значительной потере массы.

Поэтому для каждого вида полуфабриката установлены оптимальные режимы жарки, которые надо соблюдать. Жарка при температурах ниже 140⁰С приводит к увеличению продолжительности нагрева и потере массы, а при 180⁰С и более – быстрое образование корочки, изделие подгорает, а внутри – сырое, жир дымится и разбрызгивается.

Оптимальной температурой поджаривания в центре порционных и крупнокусковых полуфабрикатов является 75⁰С, температура жарочной поверхности для порционных полуфабрикатов должна быть 160⁰С, для крупнокусковых – вначале нагревают до 270⁰ для образования корочки и 180⁰С – при дожаривании.

Потери массы крупнокусковыми, порционными и мелкокусковыми полуфабрикатами при жарке 32…37 %, порционными панированными – 27…30%, рубленными натуральными – 27…30 %, из котлетной массы – 19 %, из печени – 27…32 %, при жарке во фритюре – 10 %, субпродуктов – 8 %.

Крупные куски (ростбиф) теряют при жарке на 0,8…0,9 %, сухих веществ меньше, чем порционные, которые впитывают жира в 3-4 раза больше, чем крупные куски. Куски с меньшим содержанием соединительной ткани впитывают жира больше, чем с большим содержанием коллагена.

Потери азотистых веществ при жарке происходят неравномерно и максимально теряются при достижении внутри изделий температуре 70⁰С.

Для жареных изделий очень важным показателем качества является нежность и сочность. Консистенция мяса связана с изменением белкового комплекса. Степень деструкции коллагена зависит от вида полуфабриката, температуры, продолжительности жарки и конечной температуры в центре жареного изделия. При одинаковой температуре степень деструкции коллагена в крупных кусках 24…28 %, в порционных – 21…24 %, вследствии разной продолжительности теплового воздействия.

Деструкция коллагена при жарке способствует размягчению мяса, понижению прочности, а в результате денатурации и свертывания мышечных белков возрастает сопротивление резанью поперек мышечных волокон. Скорость этих процессов оказывает решающее действие на консистенцию и сочность жареного мяса. При жарке порционных кусков в их центре температура быстро достигает 75⁰С, которая является показателем готовности мяса, поэтому жарить можно только куски мяса с небольшим количеством коллагена (вырезку, толстый и тонкий края) или мясо телятины, свинины, баранины.

Длительная жарка и высокие температуры не позволяют получить жареное мясо высокого качества, так как оно при этом сильно обезвоживается и становится жестким.

При жарке часть аминокислот разрушается особенно в поверхностном слое, чем выше температура – тем больше потери. Пищевая ценность поджаренной корочки намного ниже остального мяса – на30…35%. Поэтому необходимо стремиться получить тонкую поджаренную корочку при строгих технологических режимах.

Жарка в шкаф, с ИК-нагревом позволяет интенсифицировать процесс, снизить потери массы и питательных веществ.

Дата добавления: 2017-01-13