Принципы и способы интенсификации созревания и улучшения консистенции мяса

10.04.2017
Для ускорения процесса созревания мяса, а также с целью повышения нежности и уровня водосвязывающей способности сырья, содержащего грубые мышечные волокна, значительное количество соединительной ткани и имеющего жесткую консистенцию, в практике мясного производства используют различные способы, которые условно подразделяют на физические, химические, механические и биологические.

Физические способы
1. Воздействие на мясо повышенных температур при хранении. Применение повышенных температур среды при выдержке мяса позволяет существенно сократить период созревания. Ниже показана зависимость продолжительности созревания от температуры.
Следует однако иметь в виду, что использование повышенных температур сопровождается вероятностью микробиологическои порчи сырья.

2. Воздействие на мясо высоких давлений (140-150 мПа) сопровождается распадом актомиозинового комплекса на актин и миозин по механизму, аналогичному с процессом разрешения посмертного окоченения, что обеспечивает повышение нежности мяса.
3. Воздействие на мясо ультразвуковой вибрации приводит к нарушению целостности как мышечных волокон, так и элементов соединительной ткани.
4. Воздействие на мясо импульсов переменного электрического тока дает возможность в значительной степени ускорить процесс созревания, уменьшить вероятность развития холодного сокращения мышц, повысить нежность и сортность мяса. Проведение электростимуляции непосредственно после закалывания обеспечивает более полное обескровливание мяса.
Осуществляют процесс путем накладывания электродов на различные части туши и подачи переменного тока напряжением от 40 до 2000 В импульсами, длительность которых 0.4 секунды с перерывами между ними 0,6 сек.
Принцип электростимуляции основан на уменьшении запасов энергии в мышцах в виде АТФ посредством искусственно вызываемого сокращения мышц при воздействии электрических импульсов. При этом в 2-2.5 раза увеличивается скорость гликолиза, ускоряется начало наступления процесса окоченения, интенсифицируется ферментативный распад мышечных волокон.
Механизм воздействия электрического тока на мышечную ткань после убоя заключается в том, что под влиянием электрических импульсов происходит расщепление АТФ. Благодаря быстрому снижению рН мяса при электростимуляции протеолитические ферменты активизируются при более высоких температурах туши, чем в обычных условиях. Активное сокращение мышц под действием электрических импульсов вызывает физическую деструкцию мышечных волокон, что позволяет получить выраженный эффект повышения нежности.
Контролируют завершенность процесса электростимуляции по изменению рН. Наилучшая эффективность обработки — применение электростимуляции непосредственно после закалывания пока нервная система животного в состоянии воспринимать электрические импульсы и вызывать сокращение мышц. Использование электростимуляции позволяет сократить продолжительность созревания говядины при 0-2°С до 5-6 суток.
Химические способы
Химические способы основаны на введении в мясо под давлением различных жидких и газообразных компонентов.
1. Введение в парное мясо методом шприцевания воды (при 38°С) в количестве 1-3 % к массе туши сопровождается повышением нежности мяса и увеличением уровня водосвязывающей способности в результате разрыва мышечных волокон.
2. Введение в парное мясо водных растворов хлорида натрия низких концентраций (около 0.9% МаСI) задерживает образование актомиозинового комплекса, тормозит развитие посмертного окоченения.
3. Введение в парное мясо водных растворов триполифосфатов и их смеси с хлоридом натрия способствует существенному повышению как нежности мяса, так и его водосвязывающей способности.
4. Введение в мышечную ткань газов (воздуха, смеси N2, СO2 и СО) под давлением 2,1*10в5 Па обеспечивает повышение нежности и улучшает цвет сырья.
Механические способы
Предназначены для обработки как парного, так и охлажденного низкосортного сырья и основаны на разрыхлении морфологических элементов мяса.
1. Накалывание и отбивание мяса на различного рода устройствах обеспечивает растяжение сокращающихся мышц, разрушение поверхностного слоя клеток, мембранных структур, разволокнение элементов мяса.
2. Массирование и тумблирование могут вызывать различную степень изменения свойств сырья.
В начальных стадиях массирования и тумблирования основные изменения относятся к состоянию мышечной ткани: она разволокняется, идет разрушение мембран, набухание миофибриллярных белков, нарушение связей между актином и миозином. Нежность и водосвязывающая способность мяса на этой стадии повышается незначительно и технологический эффект похож на поверхностную тендеризацию. При увеличении продолжительности механической обработки мышечного волокна набухают по всей толщине куска с образованием мелкозернистой белковой массы в областях нарушений структуры мышечных волокон, водосвязывающая способность и нежность увеличиваются.
Мясо с относительно мягкой консистенцией (свинина, птица) предпочтительно обрабатывать в массажерках, жесткое мяса (говядина, баранина) — в тумблерах, где более выражено проявляется эффект ударного воздействия.
Эффективность массирования и тумблирования зависит от типа установки, конструкции емкости, частоты её вращения, объема загрузки, состояния и структуры сырья, размеров кусков и др. факторов.
Под тумблированием понимают процесс обработки продукта в тумблерах -емкостях с горизонтальной осью вращения, имеющих выступы на внутренней их поверхности.
При вращении емкости куски мяса трутся друг о друга, внутреннюю поверхность и выступы, участвующих в вращении. Продолжительность тумблирования может быть различной в зависимости от вида, состояния мяса, особенностей оборудования-тумблера. В большинстве случаев для кусков мяса небольших размеров (25-30 мм) она составляет 10-40 мин, для образцов больших размеров - 4-6 часов. Частота вращения 20-30 оборотов в минуту.
Массирование - это разновидность процесса перемешивания, которое производится в массажере. Массажер — представляет собой емкость, в которую после ее заполнения мясом опускается вертикальный вал с лопастями. Обработка в них протекает интенсивно, чем в тумблерах, поскольку отсутствуют ударные воздействия. Электромассирование мяса в парном состоянии — метод МТИММПа, заключается в воздействии электрических импульсов на предварительно инъецированное мясо в парном состоянии. Возникающие периодические сокращения и расслабления парных мышц влияют на процесс перераспределения посолочных веществ.
К недостаткам механических способов обработки следует отнести большую вероятность микробиологической обсемененности и возможные потери при тепловой обработке.
Биологические способы
Основаны на обработке сырья протеолитическими ферментными препаратами микробного, растительного или животного происхождения, проявляющих активность в диапазоне рН среды 3,9-9,0.
Действие ферментов основано на гидролизе пептидных связей мышечных белков, размягчении грубых волокон и соединительной ткани, что обеспечивает существенное повышение нежности мяса, улучшает органолептические показатели и увеличивает выход готовой продукции.
Активность ферментов и полученный эффект тендеризации зависят от вида используемого сырья и препарата, температуры и рН среды, наличия солей, продолжительности воздействия, концентрации фермента.
Максимальная активность проявляется у трипсина при рН 6.0, у химотрипсина при рН 7-9, у пепсина при рН=2,0.
Увеличение температуры до 40-60°С резко активизирует деятельность ферментов растительного происхождения. Для ферментов животного и микробного происхождения оптимум действия 40-50°С. В зависимости от вида ферментов количество вводимых препаратов составляет 0,0005-0,002% к массе мяса.
Вводят ферменты путем инъецирования растворов, содержащих их, в мясо; посредством погружения сырья в растворы фермента; напылением в виде аэрозоля на поверхность, либо путем непосредственного добавления его в мясо. При этом главная задача — добиться равномерного распределения фермента в сырье. В промышленности наиболее распространено использование трипсина, имеющего высокую протеолетическую активность к мышечным белкам и папаина, способного вызывать деструкцию соединительной ткани.