Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФГБОУ ВПО "Волгоградский государственный технический университет"

Факультет технологии пищевых производств

Кафедра технологии пищевых производств

РЕФЕРАТ

по дисциплине "Биотехнологические основы производства соленых мясопродуктов"

на тему:

"Анализ химического состава мясных полуфабрикатов, посоленных с применением активированных рассолов"

Выполнила:

студентка группы ТПП-452

Ешева А. У.

Проверила:

ст. преподаватель кафедры ТПП

Гелунова О. Б.

Волгоград 2013

Содержание

• Введение
• 1. Характер проникновения активированных рассолов в мышечную ткань в стационарном режиме
• 2. Посол мяса активированными рассолами с использованием тумблирования
• Заключение
• Список использованных источников
• Приложение

Введение

При использовании активированных рассолов для посола крупнокусковых мясопродуктов и фаршей ускоряется комплекс физико-химических и биохимических показателей процесса посола, стабильно повышается на 2-6% выход готового продукта. Готовый продукт отличается пониженным содержанием хлора, кальция, ионов металлов и других компонентов, отрицательно влияющих на влагосвязывающую способность и процессы посола мяса. Установлено, что применение электролизованного рассола малой концентрации способствует снижению потерь белка мясопродуктов путем предупреждения распада желатина, образующегося из основного структурного белка мяса коллагена при тепловой обработке, на мелкие пептидные молекулы, теряющиеся в процессе соковыделения.

Целью работы является рассмотрение анализа химического состава мясных полуфабрикатов, посоленных соединением активированных рассолов.

К задачам работы относится изучение:

- характера проникновения активированных рассолов в мышечную ткань в стационарном режиме;

- посола мяса активированными рассолами с использованием тумблирования.

1. Характер проникновения активированных рассолов в мышечную ткань в стационарном режиме

При использовании АР для посола крупнокусковых мясопродуктов и фаршей ускоряется комплекс физико-химических и биохимических показателей процесса посола, стабильно повышается на 2-6% выход готового продукта. Готовый продукт отличается пониженным содержанием хлора, кальция, ионов металлов и других компонентов, отрицательно влияющих на влагосвязывающую способность и процессы посола мяса [2]. Установлено, что применение электролизованного рассола малой концентрации способствует снижению потерь белка мясопродуктов путем предупреждения распада желатина, образующегося из основного структурного белка мяса коллагена при тепловой обработке, на мелкие пептидные молекулы, теряющиеся в процессе соковыделения.

Ниже приведены результаты исследования и сравнительный анализ характера распределения посолочных веществ в свиной и говяжьей мышечной ткани.

Свинину рН₁ = 6,2 (NOR) и говядину рН₁ = 6,7 (NOR) без видимых включений жира и соединительной ткани выдерживали в течение 72 часов после убоя. Затем из части сырья приготавливали фарш, разбивали его на восемь образцов массой 100 грамм по обоим видам сырья с добавлением в каждый последовательно от 1 до 7 грамм поваренной соли. Образцы выдерживали в течение 18 часов при температуре 4-6°С, после чего исследовали на ИК аналитической системе и получали калибровочные данные. Из оставшегося кускового сырья выделяли по три образца кубической формы по 225 грамм каждый, заливали в соотношении 1: 1 16% -ными рассолами, приготовленными на основе питьевой воды - РПВ, щелочной (рН 9,4) - РЩВ, кислой (рН 3,5) - РКВ и омагниченной - ОМВ [1].

По истечении трех суток отбирали пробы из поверхностного, промежуточного и центрального слоев каждого образца. Результаты свидетельствуют (рисунок 1,2), что характер проникновения NаСl зависит от вида мясного сырья и свойств рассолов, приготовленных на основе активированных вод.

Рисунок 1 - Накопление поваренной соли в говядине (NOR) в зависимости от вида рассола: 1 - РКВ; 2 - РЩВ; 3 - ОМР; 4 - РПВ

Концентрация NаСl во всех слоях свинины и говядины с применением ОМР и РЩВ выше на 0,4-1,0% по сравнению с применением неактивированного рассола.

Процесс проникновения и распределения АР в говядине NOR и свинине NOR имеет свои особенности. При посоле говядины рассолами РЩВ, ОМР и РПВ зависимости послойного содержания NаСl идентичны, отстоят примерно на одинаковое расстояние друг от друга и отличаются лишь численными значениями, которые максимальны при применении РЩВ и минимальны для РПВ. Накопление NаСl в поверхностных слоях образцов показывает, что по истечении трех суток посола говядины достигается высокая степень равномерности распределения NаСl в мышечной ткани, т.к. углы наклона кривых 2-4 (рисунок 1) примерно одинаковы. В центре образцов концентрация поваренной соли в 1,45-1,6 раза меньше, чем в поверхностных слоях [1].

При применении РЩВ отмечена наибольшая степень накопления NaСl во всех слоях исследуемых образцов.

Кривые накопления поваренной соли при посоле свинины активированными рассолами показывают (рисунок 2), что по степени интенсивности накопления NаСl активированные рассолы выстраиваются в тот же ряд (по убывающей), что и при посоле говядины.

Рисунок 2 - Накопление поваренной соли в свинине (NOR) в зависимости от вида рассола: 1 - РЩВ; 2 - ОМР; 3 - РКВ; 4 - РПВ

Результаты исследований дают основание утверждать, что скорость проникновения посолочных веществ типа NaCl в мясной мышечной ткани при применении биологически активных рассолов во всех случаях выше, чем при посоле рассолами на основе обычной неактивированной воды. Наиболее эффективным следует считать применение РЩВ и ОМР.

Известно, что гидратация белков мяса при посоле растворами NaCl возрастает благодаря взаимодействию ионов хлора с полярными группами белков, число которых возрастает, увеличивая число молекул воды, связанных с этими группами водородной связью. С другой стороны в активированных растворах при наличии активного хлора наибольшей способностью связывать (инактивировать) его обладают субстраты, содержащие белки и белковые вещества, такие как мясная ткань, фарш, мясной сок. С большой вероятностью можно предположить, что избыток отрицательно заряженных гидроксид ионов в щелочных активированных рассолах играет ту же роль, что и ионы хлора, изменяя ионный состав и соотношения активных кислых и щелочных полярных групп миофибриллярных белков, увеличивая электростатическую напряженность между группами, несущими одноименный заряд. Нарушение поперечных связей белков при адсорбировании гидроксид ионов увеличивает число молекул воды, связанных водородными связями. Увеличивается водосвязывающая способность и растворимость миофибрилл, выражающаяся в набухании мяса. Создаются условия комфортного проникновения легкорастворимых частиц NaСl на уровне молекулярной диффузии при стационарном режиме посола [10].

Растворы NаСl на основе кислой активированной воды сдвигают показатель рН мяса к изоэлектрической точке, в которой молекулы белка не несут электрического заряда, электростатическое отталкивание отсутствует и соседние молекулы белка слипаются. Происходит частичная денатурация белков, нарушение их пространственной конфигурации, сопровождаемое образованием барьерных сеток денатурированного белка, тормозящих скорость прохождения NаСl вглубь образца и оказывающих влияние на степень равномерности распределения посолочных ингредиентов по всему объему сырья [10].

Применение активированных растворов практически не изменяет количество общего белка и жира в мясном сырье, в то время как увеличение зольности обоих видов сырья при применении биологически активных рассолов свидетельствует о большей степени интенсификации диффузионно-осмотических процессов посола (Приложение А, таблица 1). Причем накопление посолочных веществ, судя по количеству золы в центральной части полуфабрикатов, подтверждает установленный ранее ранг эффективности применения активированных рассолов [1].

мясной полуфабрикат активированный рассол

2. Посол мяса активированными рассолами с использованием тумблирования

Существенное влияние на качественные показатели готовых мясопродуктов оказывают как сырьевые факторы - 32,9%, так и технологические - 67,1%. Среди технологических факторов выделяют: параметры подготовки рассола, параметры посола, параметры механической обработки, параметры фасовки, параметры термообработки [8].

К наиболее весомым из них относятся параметры механической обработки при посоле (17% от общего выделенного числа факторов).

Наиболее существенными факторами, влияющими на эффективность процесса посола в условиях интенсивной механической обработки сырья и, как следствие, на качество готового продукта, являются: продолжительность механической обработки, количество добавляемого рассола и степень заполнения емкости тумблера.

Влияние коэффициента заполнения емкости оборудования при посоле мясного сырья достаточно широко изучено многими авторами. Оптимальным является диапазон изменения коэффициента заполнения от 0,4 до 0,6.

Влияние продолжительности механической обработки и количества добавляемого рассола представляет определенный интерес для проведения качественного, эффективного процесса посола.

Исследование влияния тумблирования как способа интенсификации посола говядины при различном количестве электроактивированного рассола (на основе щелочной фракции электроактивированной воды - РЩВ с показателем рН 11,3, плотность рассола - 1100 кг/м³) в тумблере и продолжительности процесса обработки на качественные показатели посоленного полуфабриката позволили определить уравнения регрессии, описывающие изменение структурно-механических и физико-химических параметров мясного сырья на разных этапах механической обработки [1].

Характер изменения структурно-механических свойств описывается следующими уравнениями регрессии:

- вдоль волокон

- поперек волокон

На всем этапе механической обработки глубина проникновения игольного индентора в ткань возрастает как для поперечного, так и для продольного направления расположения волокон [7].

Причем при небольших количествах рассола в барабане тумблера (10-12%) в течение всего тумблирования наблюдается незначительное (на 6-8%) различие в темпах увеличения контролируемого параметра для разного расположения волокон. Размягчение мышечной ткани поперек волокон при 10-12% рассола в барабане происходит в большей степени (на 7-8%), чем в продольном направлении.

Увеличение количества рассола в тумблере до 15-22% несколько изменяет характер изменения выходного параметра для поперечного расположения волокон мясной ткани.

Увеличение количества рассола до 30% способствует уменьшению глубины проникновения игольного индентора в поперечном направлении и увеличению в продольном.

По - видимому, такой эффект связан с тем, что достаточно большое количество рассола приводит к повышению концентрации соли в поверхностном слое системы мясо - рассол. Это способствует, во-первых, увеличению экстракции соле- и водорастворимых белков из центральных слоев куска к периферии. Во-вторых, к коагуляции некоторых белков, что приводит к укрупнению белковых частиц, снижению их подвижности и растворимости. При этом происходит частичное обезвоживание мясного сырья, центральных его слоев, и уплотнение его структуры за счет коагулированного белка. Увеличение глубины проникновения индентора в продольном направлении расположения волокон связано с образованием множественных микро- и макрокапилляров, набуханием соединительно-тканных оболочек. Таким образом, происходит разрыхление мышечной ткани по межволоконному пространству [6].

Следовательно, существует диапазон количества ЭХА рассола 15-22%, добавляемого в тумблер при посоле мяса, при котором, при прочих равных условиях, обеспечивается размягчение структуры сырья, что способствует повышению нежности готового продукта.

Подобная ситуация отмечается при использовании рассолов на основе питьевой воды. Оптимальное количество рассола в емкости для вакуум-механической обработки составляет 10-20%. Для обеспечения высокого выхода готового продукта рекомендован диапазон количества рассола в тумблере от 18% (для сырья РSЕ) до 23% (для DFD сырья).

Рациональность выделенного диапазона количества заливочного рассола в тумблере подтверждается результатами анализа графиков зависимости содержания общей влаги (ОВ), ВСС и пластичности мышечной ткани, при аналогичных условиях протекания эксперимента, поверхности отклика и изолинии сечений которых представлены на рисунках 3, 4 и 5 соответственно [1].

Рисунок 3 - Зависимость содержания общей влаги (ОВ, %) от времени тумблирования (, с) и количества активированного рассола в барабане (V_r, %): а) поверхность отклика; б) изолинии ее сечений

Из анализа рисунка 4, а следует, что наибольшее значение ВСС - 68-70% к массе навески - наблюдается при 23-30% количествах рассола в тумблере на завершающих этапах тумблирования (9,0-10,8) •10³ секунд (150-180 минут). При этом содержание общей влаги с увеличением продолжительности обработки от 40 минут до 180 минут и количествах заливочного рассола в пределах от 10 до 30% увеличивается от 73,1% до 75,4%, достигая своего наибольшего значения при = (6,0-10,8) •10³ секунд (100-180 минут) и V_r= 20-30%. В начальный период тумблирования 2,4•10³ cекунд (40 минут) отмечается некоторое снижение ВСС мяса при увеличении количества заливочного рассола при одновременном увеличении общей влаги в сырье. Это свидетельствует о том, что в данный период обработки повышается доля свободной влаги (переход прочно связанной влаги в слабо связанную).

Рисунок 4 - Зависимость водосвязывающей способности мяса (ВСС, %) от времени тумблирования (, с) и количества активированного рассола в барабане (V_r,%): а) поверхность отклика; б) изолинии ее сечений

Характер изменения пластичности (рисунок 5) имеет четко выраженный участок, в пределах которого она достигает своего наибольшего значения - (2,7-2,8) 10^-4 м².

Эта зона наибольшего значения пластичности соответствует 12-22% рассола, добавляемого в тумблер, и (5,1-10,5) •10³ секунд (85-175 минут) тумблирования. Увеличение количества рассола в тумблере свыше 23% приводит к снижению пластичности до 2,510^-4 м² [1].

Рисунок 5 - Зависимость пластичности мяса (П, м²) от времени тумблирования (, с) и количества активированного рассола в барабане (V_r %): а) поверхность отклика; б) изолинии ее сечений

Сопоставив рассмотренные зависимости глубины проникновения игольного индентора поперек волокон мышечной ткани, ВСС (рисунок 4) и пластичности (рисунок 5) от длительности тумблирования и количества рассола в тумблере, можно прийти к следующим выводам:

- структурно-механические и физико-химические характеристики готового продукта в большой степени зависят от технологических параметров механической обработки, длительности непрерывного тумблирования и количества заливочного рассола в барабане установки;

- экспериментально показано, что 20-22% рассола в тумблере при длительности механической обработки 80-170 минут способствует получению посоленного полуфабриката с высокими структурно-механическими и физико-химическими характеристиками, что будет способствовать улучшению указанных показателей и для готового продукта.

Содержания соли в посоленном полуфабрикате, при небольших количествах рассола в тумблере (10-12%), практически не изменяется на всем этапе тумблирования и составляет 2,0-2,5%. С увеличением количества добавляемого рассола до 28-30% и длительности тумблирования до (9-10,8) •10³ секунд (150-180 минут) содержание поваренной соли в сырье приближается к оптимальным значениям (до 4,4-4,5%) для ветчинных изделий. Однако необходимо учитывать, что такое содержание соли наблюдается в периферийных слоях. Известно, что в центральных слоях продукта содержание соли на 1,4-1,7% ниже, чем в периферийных. Во избежание неравномерного распределения соли по объему продукта и, как следствие, снижения качественных показателей рекомендуется проводить механическую обработку предварительно проинъецированного по установленным технологией схемам сырья.

Как известно, количество поваренной соли в посоленном полуфабрикате зависит от вида готового продукта. Так, для производства ветчин оптимальным является содержание соли в количестве 4,4% [1].

Заключение

Таким образом, можно сделать вывод о том, что:

- количество добавляемого активированного рассола в тумблер при механической обработке сырья существенно влияет на качественные показатели посоленного полуфабриката, и, как следствие, готового продукта;

- при 20-22% рассола отмечаются наилучшие структурно-механические и физико-химические показатели посоленного мяса;

- оптимальная длительность непрерывной механической обработки, с точки зрения обеспечения удовлетворительных качественных характеристик соленого полуфабриката, составляет 90-150 минут.

Мясной полуфабрикат, посоленный с применением активированных рассолов, удовлетворяет современным требованиям продукта здорового питания, не содержит фосфатов и нитритов вовсе или содержит их в меньшем количестве, а также содержит меньшее количество поваренной соли. При этом традиционный вкус и внешний вид мясного полуфабриката не ухудшаются.

Список использованных источников

1. Борисенко Л.А. и др. Биотехнологические основы интенсификации производства мясных соленых изделий / Л.А. Борисенко, А.А. Борисенко, А.А. Брацихин. - М.: ДеЛи принт, 2004. - 163 с.

2. Ганина В.И. Техническая микробиология продуктов животного происхождения: учебное пособие / В.И. Ганина, Н.С. Королева. - М.: ДеЛи принт, 2008. - 351 с.

3. Донченко Л.В. Безопасность пищевой продукции: учебник /Л.В. Донченко, В.Д. Надыкта. - М: ДеЛи принт, 2007. - 539 с.

4. Кайм Г. Технология переработки мяса: немецкая практика. - СПб.: Профессия, 2008. - 488 с.

5. Кох Г. Производство и рецептуры мясных изделий. Мясная гастрономия /Г. Кох, М. Фукс. - СПб.: Профессия, 2005. - 656 с.

6. Кудряшов Л.С. Физико-химические и биохимические основы производства мяса и мясных продуктов. - М.: ДеЛи принт, 2008. - 160 с.

7. Мармузова Л.В. Основы микробиологии, санитарии и гигиены в пищевой промышленности: учебное пособие. - М.: Издательский центр "Академия", 2004. - 136 с.

8. Механическая обработка мясного и мясокостного сырья /В.П. Дорохов, В.Д. Косой, С.А. Рыжов, А.К. Какимов, Б.Б. Кабулов, Н.Г. Азарова. - М.: ДеЛи плюс, 2011. - 470 с.

9. Микробиологический контроль мяса животных, птицы, яиц и продуктов их переработки: Справочник /С.А. Артемьева, Т.Н. Артемьева, А.И. Дмитриев, В.В. Дорутина. - М.: КолосС, 2003. - 288с.

10. Рогов И.А. Биотехнология мяса и мясопродуктов: курс лекций /И.А. Рогов, А.И. Жаринов, Л.А. Текутьева, Т.А. Шепель. - М.: ДеЛи принт, 2009. - 296 с.

Приложение

Приложение А

Таблица 1 - Химический состав центральной части образцов, посоленных с применением активированных рассолов

Вид рассола	Влага, %	Белок, %	Жир, %	Зола, %
Полуфабрикат из говядины
РЩВ	73,852,15	20,131,34	2,310,45	3,710,05
ОМР	74,122,18	20, 201,45	2,310,53	3,420,08
РКВ	74,422,23	20,281,42	2,330,61	2,870,06
РПВ	74,442,04	20,291,63	2,330,53	2,790,08
Полуфабрикат из свинины
РЩВ	71,022,34	17, 201,48	8,220,73	4,380,06
ОМК	71,022,18	17, 201,34	8, 200,48	3,880,05
РКВ	71,022,05	17,211,13	8, 190,57	3,100,04
РПВ	71,022,63	17,211,64	8,220,61	3,350,06

Размещено на Allbest.ru