Основа процесса реструктурирования – адгезионно-когезионное взаимодействие

Адгезией, или прилипанием, называют явление, которое возникает при контакте двух разнородных тел. При этом адгезия (липкость) относится к поверхностным свойствам и зависит от физико-химических свойств и особенностей состава пищевого сырья.

По общепринятой классификации адгезионных взаимодействий мясопродукты относят к упруго-вязко-пластическим телам, у которых величина адгезии зависит в основном от площади контакта между объектами и характеристик связей между ними (химические и электрические связи, капиллярная сила, расклинивающее давление тонкого слоя жидкости).

Применительно к цельномышечным мясопродуктам прочность адгезии зависит также от состояния поверхности, времени контакта тел, давления прессования, температуры среды, влагосодержания, наличия технологических добавок и ряда других факторов.

Главным компонентом, обеспечивающим адгезионно когезиозное

взаимодействие кусков мяса, являются мышечные белки.

Применение интенсивных способов обработки сырья при посоле
(тендеризация, массирование, тумблирование), вызывая частичное разрушение
клеточных структур мышечных волокон, способствует выделению экссудата на
поверхность кускового сырья. Происходящее затем межмолекулярное
взаимодействие мышечных белков, содержащихся в экссудате, при
одновременном увеличении поверхности контакта кусков дает возможность
повысить величину адгезии и обеспечить "склеивание" мелких кусков мяса в
продукт, имеющий текстуру сортового отруба. После тепловой обработки эффект структурирования становится более выраженным. Качественные показатели структурированных изделий в значительной степени зависят от соотношения в используемом сырье мышечной, жировой и соединительной ткани,
установлено, что для получения гарантированной монолитности в сырье должно быть не менее 40 % мышечной, не более 30 % жировой и не более 15-20 %
соединительной тканей. На выраженность формируемой текстуры
влияют: вид сырья (говядина, свинина), его состояние (применение парного и
охлажденного мяса - предпочтительно), вид, форма, скорость вращения
рабочего органа массажера, продолжительность механической обработки,
температура ведения процесса, вид и количество применяемых технологических связующих добавок.

Механизм действия основных функциональных добавок в процессе реструктурирования. Наиболее распространенными минеральными добавками являются поваренная соль и фосфаты.

Хлорид натрия - эффективный солюбилизатор (растворитель) миофибриллярного белка, экстрагирование которого способствует возрастанию величины адгезии и компонентов продукта.

Одновременно применение поваренной соли обеспечивает повышение уровня водосвязывающей способности и, соответственно, выхода готовой продукции.

Однако следует иметь в виду, что соль химически легко соединяется с естественно присутствующей в сырье или добавляемой водой, и при больших количествах последней степень солюбилизаиии миофибриллярных белков будет снижаться (за счет разбавления), вызывая - как следствие - падение величины адгезии.

Применение соли при пониженных температурах (-4±2 ⁰С) среды усиливает гелеобразующую способность миозина и приводит к росту адгезионно-когезионных свойств. Хороший связывающий эффект дает предварительная обработка сырья смесью поваренной соли (1,5 %) и раствора протеолитических ферментов (трипсин, папайи - с концентрацией 0,05-0,1 %).

Применение фосфатов и, в первую очередь, триполифосфатов натрия и пирофосфатов обеспечивает разрушение актомиозинового комплекса и повышение растворимости мышечных белков. В результате возрастает их адгезионная способность и монолитность изделия, снижаются потери массы продукта при тепловой обработке, увеличиваются сочность и интенсивность окраски.

Из связующих компонентов растительного происхождения, применяемых в технологии реструктурированных мясопродуктов, наиболее распространены: крахмал, мука, рисовая крупа, соевый белковый изолят.

Определенный интерес представляет использование в качестве связующих добавок животного происхождения, к которым относятся плазма крови, молочные белки (особенно казеиновая фракция), белки яйца, желатин. Желатин наиболее популярен у производственников, однако вследствие высокой стоимости его используют, как правило, ограничено, в основном при изготовлении деликатесных мясопродуктов и пастеризованных консервов. По этой причине особое внимание специалистов привлекает вопрос применения в качестве адгезива реструктурированных мясопродуктов свиной шкурки.

Технологический процесс производства реструктурированных изделий представлен на рис. 1.17.

Приготовление много компонентных рассолов. В современной практике технологии цельномышечных мясопродуктов наряду со стандартными посолочными рассолами (7-16 % хлорида натрия, 0,05-0,075 % нитрита натрия, до 4 % сахара) широко применяют многокомпонентные рассолы, в состав которых дополнительно вводят разнообразные компоненты, обеспечивающие направленное действие как на функционально- технологические свойства сырья, так и на ход биохимических и диффузионно-осмотических процессов (табл.1.6).

Применение коптильных жидкостей имитирует процесс копчения. Использование каррагинанов и пектинов увеличивает водосвязывающую способность, сочность, выход готовой продукции. Введение в состав шприцовочных рассолов соевых изолированных белков СУПРО-595 дает возможность на 20-30% увеличить выход готовой продукции, при одновременном улучшении текстуры, сочности и соотношения жир-белок.

Комплексное применение солерастворимых СБИ в сочетании с каррагинанами обеспечивает повышение выхода цельномышечных изделий до уровня 150-180 % (практически без снижения доли сухих веществ в продукте). Однако при этом возникает необходимость в осуществлении соответствующей корректировки "разбавляемого" вкуса и запаха, что решается путем введения в многокомпонентные рассолы усилители вкуса и аромата.

Рассолы, содержащие соевые белковые изоляты, также относят к многокомпонентным. Как показывает практика, применение в технологии реструктурированных изделий препаратов СУПРО-500Е, ЕХ32 и ЕХЗЗ являются более эффективными в форме суспензий, дисперсий и эмульсий, добавляемых к сырью в процессе массирования.

Применительно к шприцовочным рассолам, наилучший результат дает использование СУПРО-595, образующего при определенных концентрациях и условиях среды в растворах лабильную гельную матрицу с низкой вязкостью. Низкая вязкость обеспечивает свободное инъецирование белоксодержащих рассолов в сырьё через любые шприцующие устройства, а наличие геля позволяет получать требуемый технологический эффект: увеличение нежности, сочности, выхода и т.п.

При этом следует иметь в виду, что порядок и последовательность приготовления белоксодержащих рассолов во многом предопределяют результативность данного технологического приема в целом, в связи, с чем необходимо учесть следующие рекомендации.

Рассолы готовят при интенсивном перемешивании вручную либо с помощью механических устройств, при последовательном введении ингредиентов.

В емкость наливают холодную воду (80-85 % от количества, указанного в рецептуре) и растворяют в ней сахар, фосфаты, затем каррагинан (если он включен в рецептуру) и постепенно вводят изолированный соевый белок Супро-595. После полного растворения вышеперечисленных компонентов в емкость добавляют поваренную соль и продолжают перемешивание. В самом конце процесса приготовления рассола вносят нитрит натрия и аскорбиновую кислоту или ее производные. Оставшееся количество рецептурной влаги (15-20 %) добавляют в виде льда для снижения температуры рассола.

Температура рассола не должна превышать 4 ⁰С.

Приготовленный рассол перед инъецированием рекомендуется выдерживать в течение 20-30 мин.

Готовые рассолы стабильны в течение суток при температуре 0-4 ⁰С.

Последним ингредиентом, который лучше всего добавлять непосредственно перед употреблением рассола, является аскорбинат. Ни при каких обстоятельствах нельзя добавлять его раньше, чем полифосфат в рассол, содержащий нитрит. Причина заключается в том, что полифосфат оказывает стабилизирующее действие раствор, предупреждая потерю газообразной окиси азота. Если аскорбинат добавить до полифосфата в нитритный рассол, то образуется облачко коричневого газа. Этим газом является двуокись азота, и это продукт реакции азота с воздухом после ее образования. Газ не сможет образоваться, если поли

Подготовка сырья

Разделка, обвалка, жиловка

Измельчение на волчке с диаметром отверстий решетки 25 мм

Подготовка пряностей Приготовление фарша Подготовка и внесение

по рецептуре соево-белковых изолятов

Перемешивание сырья в мешалке Массирование сырья в массажере 4-10ч

Первичное перемешивание 15-40 мин

Созревание 8-12 ч при 0-4 ⁰С

Вторичное перемешивание 5-10 мин

Подготовка форм, пленки Формирование в оболочку Подготовка

или формы оболочек, сеток

Осадка 2-4 ч при 2-4 ⁰С

Термическая обработка

В стационарных В комбинированных Для изделий в формах

камерах камерах, термоагрегатах

Подсушка при 60 ⁰С Подсушка при 50 ⁰С, Варка в котлах или

10-20 мин. Обжарка влажность 10-20 %- 10-25 мин, поварочной камере

при 75-90 ⁰С -80-140 затем при 78-85 ⁰С и обжа- при 80-82 ⁰С – 4-7 ч

мин до 40-50 ⁰С в ривают до 40-50 ⁰С в центре до 70-72 ⁰С в центре

центре батона. батона. Варка при 75-85 ⁰С батона

Варка при 75-85 ⁰С влажности 95 % до 70-72 ⁰С

80-150 мин. до 70-72 в центре батона

⁰С в центре батона

Продолжение табл. 1.17

Подсушка при 60 ⁰С Подсушка при 50 ⁰С, Варка в котлах или

10-20 мин. Обжарка влажность 10-20 %- 10-25 мин, поварочной камере

при 75-90 ⁰С -80-140 затем при 78-85 ⁰С и обжа- при 80-82 ⁰С – 4-7 ч

мин до 40-50 ⁰С в ривают до 40-50 ⁰С в центре до 70-72 ⁰С в центре

центре батона. батона. Варка при 75-85 ⁰С батона

Варка при 75-85 ⁰С влажности 95 % до 70-72 ⁰С

80-150 мин. до 70-72 в центре батона

⁰С в центре батона

Охлаждение под душем холодной водопроводной Подпрессовка в горячем

Водой в течение 10-15 мин виде и опрокидывание

над ванной

Охлаждение в камере при 0-8 ⁰С или в туннелях интенсивного охлаждения

при -5 -7 ⁰С или гидроаэрозольное охлаждение

до 0-8 ⁰С в центре батона

Контроль качества готовой продукции

Упаковка

Маркировка,

Транспортирование

Хранение

Рис. 1.17. Технологическая схема производства изделий ветчинных

вареных реструктурированных

Таблица 1.6

Состав некоторых видов многокомпонентных рассолов,

используемых при производстве цельномышечных продуктов

Специфика состава	Технологический эффект	Примечание
Стандартный рассол 7 -16 % хлорид натрия; 0,05 - 0,075 % нитрит натрия; до 4 % сахарозы	Традиционное качество в рамках стандартного технологического процесса.
Стандартный рассол +0,3-1,2 % фосфатов	Фосфаты — сдвигают величину рН, связывают ионы Са++, повышают растворимость мышечных белков и набухаемость коллагена, вследствие чего: увеличивается водосвязывающая способность, сочность, нежность, выход, стойкость продукции при хранении, улучшается цвет.
Стандартный рассол + 0,ЗМ СаС12	Хлористый кальций - активирует деятельность ферментов мяса, ускоряет протеолиз и созревание, действует на кальций зависимые белки вследствие чего: повышается нежность сырья, увеличивается липкость, улучшается цвет, стойкость продукции к хранению.	Рекомендуется при изготовлении реструктурированных изделий.

Продолжение табл. 1.6

Специфика состава	Технологический эффект	Примечание
Стандартный рассол + 0,5-3,7 % глутамината натрия	Глутаминат натрия - усиливает естественный вкус мясопродуктов.	Рекомендуется к использованию при переработке размороженного сырья, мяса хряков и супоросных маток.
Стандартный рассол + 0,5 % горчицы	Горчица - активизирует деятельность катепсинов, увеличивает растворимость белков, обладает бактерицидным действием вследствие чего: повышается водосвязывающая способность, нежность, выход, стойкость продукции к хранению; формируется характерный вкус.
Стандартный рассол +фосфаты + горчица + молочная сыворотка	Молочная сыворотка - содержит молочнокислую микрофлору, хлорид кальция, лактозу, имеет низкие рН. Интегральный эффект при использовании рассола: увеличение нежности, стойкости при хранении, улучшение вкуса, запаха, цвета.	Рекомендуется при изготовлении мясопродуктов из говядины.
Стандартный рассол +молочно-кислая микрофлора (бак. закваски)	Бак. закваски - ускоряют процессы созревания сырья, формирования вкусо-ароматических характеристик, подавляют развитие гнилостной микрофлоры.	Рекомендуется при изготовлении мясопродуктов с длительным периодом хранения

Продолжение табл. 1.6

Специфика состава	Технологический эффект	Примечание
Стандартный рассол + стартовые культуры микроорганизмов	Старт.культуры - ускоряют процессы созревания сырья, формирования вкусо-ароматических характеристик, подавляют развитие гнилостной микрофлоры.	Рекомендуется при изготовлении мясопродуктов с длительным периодом хранения
Стандартный рассол + цельная кровь (0,5-1,2 %)	Цельная кровь (форменные элементы, препарат гемоглобина)- увеличивает содержание красящих пигментов в сырье, повышая интенсивность цвета продукции.	Рекомендуется использовать при работе с мясом PSE
Стандартный рассол +коптильная жидкость (0,2-1,5 % к массе сырья)	Улучшение вкусо-ароматических характеристик, повышение стабильности при хранении.
Стандартный рассол+ экстракты шалфея, розмарина или + экстракты лука, чеснока, тмина, можжевельника	Улучшение вкуса, цвета, запаха, повышение стабильности продукции при хранении.	Рекомендуется при изготовлении изделий из говядины
Стандартный рассол+ вытяжка из шиповника или спиртовые настои мяты	Настои и вытяжки содержат вкусоароматические, дубящие, бактерицидные вещества, аскорбиновую кислоту; их использование ускоряет процессы созревания мяса, улучшает цвет, запах, вкус, стабильность продукции при хранении

Продолжение табл. 1.6

  Специфика состава

Технологический эффект

Специфика состава

Технологический эффект

Примечание

Технологический эффект

  Примечание

Стандартный рассол + лимонная кислота (лимоннокислый натрий)

Лимонная кислота - активирует деятельность протеолитический ферментов, сдвигает рН, обладает консервирующим действием в результате чего: улучшается цвет, консистенция, сочность; снижается количество остаточного нитрита натрия; повышается стабильность продукции при хранении.

Рекомендуется при изготовлении мясопродуктов с длительным периодом хранения.

Стандартный рассол + аминокислоты

Аминокислоты: цистеин-глютатион-метионин, взятые в соотношении 30: 20: 0,5 (мг/л), и, являясь веществами предшественниками аромата и вкуса, после термообработки формируют выраженный ветчинный вкус у готовой продукции.

Стандартный рассол + ферментные препараты

Количество ферментных препаратов (трипсин, фицин, ренниномеин, прототеризин, гиалуронидаза) в составе шприцовочных рассолов составляет 0,1-0,3 %. Совмещение посола с ферментацией позволяет: ускорить созревание, повысить нежность, сочность, улучшить вкусоароматические характеристики.

Рекомендуется ренниномеин для мяса NOR; прототеризин для мяса DFD.

Рассол + соевый изолированный белок СУПРО595 Рассол + каррагинаны, пектины

Существенное улучшение консистенции, сочности, увеличение выхода (на 20-30 %). Увеличение водосвяэывающей и адгезионной способности, выхода.

В составе рассола от 2 до 6 % соевого изолята.

Продолжение табл. 1.6

Специфика состава	Технологический эффект	Примечание
Готовый набор для посола мясопродуктов тип РСЦ7плюс (фирма Wiberg, - Австрия): поваренная соль, нитрит, фосфаты, аскорбинат, глготаминат натрия, глюкоза, мальтозодекстрины, экстракты пряностей.	Комплексный технологический эффект.	Рекомендуется для производства копчено-вареных изделий из свинины. Расход:1 кг РСЦ-7 плюс на 13,3 л рассола.
Многокомпонентный рассол: фосфаты, сахар, каррагинан, Супро-595, глутаминат натрия, экстракты пряностей, аскорбинат натрия, нитрит натрия, хлорид натрия.	Увеличение выхода готовой продукции (на 35-70 %) при сохранении улучшении органолептических показателей.

фосфат уже присутствует в растворе.

Таким образом, аскорбинат нужно добавлять как можно позднее, а лучше - непосредственно перед использованием рассола.

Применение рассолов, содержащих СУПРО-595, при производстве цельномыщечных мясопродуктов и изделий из птицы позволяет существенно улучшить консистенцию, повысить сочность и выход (на 20-25 %) готовой продукции. Одновременно, копчено- вареные и запеченые изделия приобретают глянцевую привлекательную поверхность.

В максимальной степени проявляются преимущества соевых белковых препаратов при использовании размороженного сырья, мяса с признаками PSE, говядины, баранины, конины, мяса птицы.

Совместное использование в составе шприцовочных рассолов фосфатов, соевых изолятов СУПРО-595 и каррагинана дает возможность добиться увеличения выходов готовой продукции на 30-70 % при одновременном сохранении количественного содержания белка и влаги на уровнях, регламентируемых НТД.

Схема приготовления рассола, содержащего белковые препараты и полисахариды, представлена на рис.1.18.

Нормы введения в многокомпонентные рассолы основных ингредиентов
варьируют в зависимости от количеств вводимого рассола, вида сырья, типа
готового изделия и других факторов, - но, как правило, составляют для
СУПРО-595 - от 2,5 до 5,0%, для каррагинана - от 0,7 до 2,0 %, для глютамината натрия - от 0,5 до 1, 2 %.

Сахар Усилители вкуса

Фосфаты Хлорид натрия

Каррагинан Нитрит натрия

СУПРО-595 Экстракты пряностей

Аскорбинат натрия

Водо-ледяная смесь перемешивание Дисперсия СБИ

0 2 ⁰С 15-30 мин

Многокомпонентный рассол

Рис.1.18. Последовательность приготовления многокомпонентного рассола,

содержащего СУПРО и каррагинан

Подготовка к термической обработке. При применении классических способов посола мясное сырьё по окончании выдержки на созревании и в посоле, как правило, вымачивают, промывают, оставляют для отекания и подсушки, подпетливают, зачищают, формуют и передают на термообработку.

Вымачивание мясокостного и бескостного сырья осуществляют для удаления избыточного количества соли в поверхностных слоях, для чего его выдерживают в воде с температурой 15-18 ⁰С в течение 1,5-4 часов (из расчета 2-х минут вымачивания на 1 сутки посола на 1 кг массы сырья). Затем производят промывку, зачистку шкуры, удаление бахромы и возможных прирезей, отекание и подсушку в течение 2-3 часов. После этого подготовленные фабрикаты соленых мясокостных изделий (окорока, корейка, грудинка) подпетливают и передают на термообработку.

При производстве бескостных цельномышечных изделий типа рулетов, бекона любительского и столичного, ветчины в форме и в оболочке и других видов посоленные отруба после вымачивания и промывки подвергают отвалке, удаляя все кости и хрящи. Бескостное сырьё массируют 20-30 мин в массажере, и затем направляют на формование.

Современные технологические решения производства цельномышечных изделий, основанные на применении интенсивных способов обработки бескостного сырья (шприцевание, массированно, тумблирование), в значительной степени упрощают ход процесса: после окончания механической обработки (посола и созревания) отдельные отруба либо мякотные части направляют на различные виды формования в зависимости от типа вырабатываемой продукции. Мясокостные отруба перед термообработкой подготавливают по классической схеме, рассмотренной выше: вымачивание - отекание - подсушка - подпетливание (табл. 1.7).

Таблица 1.7

Дата добавления: 2014-11-25