Холодильная обработка мяса и мясопродуктов

Скорость размораживания влияет на потери мясного сока, которые зависят от выделения мясного сока, испарения воды или поглощения влаги, конденсирующейся на поверхности продукта в ходе размораживания. В зависимости от условий размораживания потери мясного сока составляют 0,5...3%.

Лучшими качественными показателями обладает мясо, размороженное при температуре 20 °С и относительной влажности воздуха 95 %. Поверхность мяса после размораживания влажная, цвет розовый, консистенция удовлетворительная, запах свежий. Скорость размораживания при сохранении высокого качества продукта можно повысить, используя специальные установки, в которых в соответствии с особенностями объекта размораживания в ходе процесса автоматически изменяются температура, относительная влажность и скорость циркуляции воздуха.

Размораживание мясных блоков. Размораживанию подвергают блоки из субпродуктов, блоки из нежилованного мяса, а также блоки из жилованного мяса, направляемого на консервное производство.

Замороженные блоки из жилованного мяса, направляемые на промышленную переработку, перерабатывают без размораживания.

Камеры размораживания блоков из мяса и субпродуктов оборудуют системами для отепления, увлажнения и циркуляции воздуха, а также стеллажами для размещения блоков. Блоки перед размораживанием освобождают от упаковки, взвешивают и размещают в один ряд на ярусных стеллажах камер размораживания, оставляя между ними зазоры в 10...20 мм. Размораживание блоков осуществляют при температуре воздуха (20 ± 2) °С, относительной влажности воздуха 85 % и скорости движения воздуха в грузовом объеме камеры не более 0,6 м/с.

Процесс размораживания считают законченным, когда температура в толще блока (в центре) достигнет 1 °С. Продолжительность размораживания составляет не более 40 ч.

Наиболее прогрессивным способом размораживания мяса является применение СВЧ-нагрева. Для размораживания мясных блоков из говядины и свинины применяют агрегат А1-ФДВ (рис. №15). Он состоит из технологического устройства (шлюзов загрузки и выгрузки 3 и 7, рабочей камеры 4 и конвейеров 8) и генератора сверхвысокой частоты. При размораживании мяса в поле СВЧ сокращаются потери массы и продолжительность технологического процесса (с 24...40 ч до нескольких минут), сохраняется качество и снижается бактериальная обсемененность мяса.

Рис. №15. Агрегат А1-ФДВ для размораживания мясных блоков: 1 --пульт управления; 2 -- загрузочный конвейер; 3 -- загрузочный шлюз; 4-- рабочая камера; 5--СВЧ-тракт; 6--подвод СВЧ-энергии; 7--разгрузочный шлюз; 8-- разгрузочный конвейер; 9--приводная станция; 10 -- водяная нагрузка

Изменение структуры тканей мяса при размораживании. Способ и режимы размораживания должны обеспечить возможно большую степень восстановления его первоначальных свойств при минимальных необратимых изменениях, вызываемых условиями самого размораживания. Мясо в процессе размораживания приобретает новые структурные особенности. Изменяются не только толщина мышечных волокон и размер саркомеров, но и общий вид соединительнотканных прослоек между пучками мышечных волокон. Если в парном мясе прослойки имеют вид уплотненных тяжей, то в размороженном мясе на их месте обнаруживается разрыхленная сетчатая структура анастомозов тонких нитей, пересекающих пустые пространства между пучками мышечных волокон.

Липоциты, лежащие внутри прослоек, особых изменений не претерпевают. Они оттесняются кристаллами льда в более просторные щели, находящиеся на стыке прослоек, либо на стыке концов мышечных волокон. Окрашиваемость жировых клеток суданом-Ш не изменяется.

Процесс замораживания в значительной степени влияет и на морфологию ядер. В размороженном мясе они становятся тоньше, хроматин сплошной, часто пикнотического характера. Это объясняется тем, что ядра во время замораживания также теряют часть воды, хроматин их коагулирует в сплошную сильно окрашиваемую массу.

В мясном соке, выделяющемся при размораживании, отмечают морфологические различия, обусловленные разными способами замораживания. В мясном соке после размораживания мяса, замороженного в парном состоянии, можно видеть сигаровидные или удлиненно-овальные ядра мышечных волокон, а в размороженном мясе, замороженном в охлажденном состоянии, их в 2...3 раза меньше. Наряду с ядрами в мясном соке встречаются микроорганизмы, в основном шарообразные и палочковидные формы, причем после размораживания мяса, замороженного в охлажденном состоянии, их больше, чем после размораживания мяса, замороженного в парном состоянии. Кроме того, в мясном соке часто обнаруживают эритроциты, по-видимому, выходящие из капилляров при разрыве их множественными кристаллами, а также обрывки мышечных волокон и миофибрилл.

Один из перспективных способов -- размораживание мяса в вакууме. Сопоставление результатов гистологических и электронно-микроскопических исследований мяса, замороженного и размороженного при атмосферном давлении и в условиях вакуума, свидетельствует о более полном сохранении микро- и ультраструктуры мышечной ткани в случае размораживания мяса при пониженном давлении. Размораживание мяса традиционным способом сопровождается деформацией и частичным разрушением мышечных волокон, внутри которых образуются полости. Изменения на ультраструктурном уровне характеризуются образованием микропустот в области изотропных дисков, разволокнением и распадом мио- фибрилл. При размораживании мяса в вакууме деформация мышечных волокон менее значительна, выявляется поперечная исчерченность. Электронно-микроскопические исследования свидетельствуют о некотором уплотнении миофибриллярного аппарата в области темных дисков.

5. СУБЛИМАЦИОННАЯ СУШКА

Сублимация -- обезвоживание продукта путем испарения влаги из твердого состояния (льда), минуя жидкое. Сублимационная сушка возможна и при атмосферном давлении, но с очень незначительной скоростью. Повысить ее интенсивность можно, значительно понижая давление окружающей среды и подводя теплоту к продукту. В этих условиях сушка проходит при температуре ниже точки замерзания воды, что сводит к минимуму усадку продукта, и он не меняет первоначальной формы, имеет пористую структуру, быстро оводняется и восстанавливает исходные свойства.

В настоящее время сублимационную сушку используют для консервирования мяса, мясопродуктов, кулинарных изделий и т. д. Мясопродукты сублимационной сушки представляют собой белковые концентраты, в которых почти полностью сохраняются аминокислоты, витамины, вкусовые и ароматические вещества. Масса продукта после сублимационной сушки уменьшается почти в 4 раза, что значительно облегчает их транспортирование на дальние расстояния.

Сублимационная сушилка представляет собой герметизированную систему, состоящую из сушильной камеры (сублиматора), конденсатора, вакуумного насоса, нагревателя и контрольно-измерительной аппаратуры. Сублиматор цилиндрической формы, снабжен нагревателями, на которых размещают противни с продуктом.

Технологический процесс включает: подготовку сырья, замораживание, сублимационную сушку и упаковывание обезвоженного продукта. Сублимированные продукты обладают весьма высокой гигроскопичностью.

Сублимационная сушка -- длительный и дорогостоящий процесс, поэтому такой обработке подвергают сырье высокого качества, прошедшее стадию созревания, с минимальным количеством соединительной и жировой тканей. Подготовка сырья включает обвалку, жиловку, измельчение на кусочки толщиной 10... 15 мм, в некоторых случаях посол и т. д.

Как известно, наименьшим изменением мясо подвержено при быстром замораживании. Однако мясо, замороженное быстро, обезвоживается медленнее в результате образования кристаллов внутри мышечных волокон. Сырое мясо лучше замораживать при скорости понижения температуры на 1...2 °С в 1 ч. Сырье нарезают ленточными пилами на куски определенной толщины, укладывают на противни и отправляют в камеру для замораживания. Замораживание можно проводить и в самом аппарате сублимационной сушки. Температура в толще продукта должна быть не ниже --10 ^оС.

В процессе сушки в зону парообразования необходимо подводить теплоту в количестве, эквивалентном теплоте, отнимаемой от продукта при испарении влаги. При недостаточном теплоотводе снижается скорость сушки, при избыточном происходят размораживание продукта и пригорание поверхностных слоев.

Широкое распространение в практике получил кондуктивный нагрев, когда продукт помещают на противни, устанавливаемые на полые металлические полки, внутри которых циркулирует теплоноситель (его температура 40...50°С). Сушка кусочков мяса толщиной 12...15 мм длится 15...20 ч.

Кондуктивный теплоотвод может быть интенсифицирован за счет увеличения площади контакта продукта с греющей поверхностью сетки с двух сторон, в этом случае длительность сушки сокращается вдвое.

Наиболее эффективно теплоотвод происходит при нагреве инфракрасными (ИК) лучами. Излучение проникает на некоторую глубину и ускоряет процесс миграции воды из продукта. Чем короче длина волны, тем больше проницаемость материалов. В установках, оборудованных коротковолновыми инфракрасными излучателями, продукт толщиной 10... 12 мм высушивается за 6...8 ч.

Режим сушки должен обеспечивать высокое качество продукта при максимальной интенсивности процесса. Во время сублимационной сушки могут происходить денатурационные изменения белковых веществ и в результате этого снижаться водосвязывающая способность мяса. Характер и глубина изменений свойств мяса зависят от температуры сушки и продолжительности процесса. Для получения обезвоженного мяса достаточно высокого качества из него должно быть удалено 80...90 % влаги; температура в глубине образца в период сублимационной сушки должна быть --10...--20 ^оС.

При неблагоприятных условиях хранения качество обезвоженного продукта снижается вследствие протекания химических процессов (изменение азотистых веществ, липидов, водосвязывающей способности, ухудшение органолептических свойств). Для предохранения от внешних воздействий сублимированные продукты необходимо упаковывать в герметичную тару. В настоящее время в качестве такой тары используют жестяные банки, полимерные пленки или комбинированные материалы (алюминиевая фольга, многослойные полимерные пленки).

После заполнения тары продуктом проводят вакуумирование, после чего заполняют азотом и герметизируют. Перед использованием сублимированных продуктов в пищу необходимо провести их регидратацию. Количество воды, воспринимаемое мясом, в зависимости от исходных его свойств достигает 90...95% начального содержания. Скорость и степень регидратации увеличиваются в присутствии 1...2%-ного раствора хлорида натрия. Для устранения жесткости продукта целесообразно регидратацию проводить в растворах протеолитических ферментов. Продолжительность восстановления в зависимости от свойств мяса 5...30 мин.

Мясо и мясопродукты, прошедшие перед сублимационной сушкой тепловую обработку, можно восстанавливать в горячей воде.

6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТРЕБНОСТИ В ХОЛОДЕ ПРИ ОХЛАЖДЕНИИ И ЗАМОРАЖИВАНИИ МЯСА И МЯСНЫХ ПРОДУКТОВ

Количество теплоты Q_G (Дж), отводимое с поверхности продукта в ходе процесса охлаждения, определяют из уравнения:

где т -- масса продукта, кг; с - средняя теплоемкость, Дж/(кг * К); t_и и t_к -- соответственно средняя исходная и средняя конечная температура продукта, °К.

В связи с тем что теплоемкость продукта в процессе замораживания значительно изменяется, комбинированный процесс охлаждения и замораживания рассчитывают по формуле

где c_f-- теплоемкость незамороженного продукта, Дж/(кг*К); t₁ -- разность между исходной температурой и температурой замерзания, °К; г - теплота затвердевания замерзших частиц, Дж/кг; с₃ -- теплоемкость замороженного продукта, Дж/(кг*К); t₂ -- разность между температурой замерзания и конечной температурой продукта, °К.

9. Содержание воды и теплоемкость некоторых мясопродуктов

С учетом того что при современных способах замораживания из продукта вымерзает более 90 % воды, в практических расчетах за общее количество теплоты можно принять количество, которое необходимо для замораживания всей воды. Показатели, необходимые для определения количества теплоты, отводимой от продукта, приведены в таблице 5.9.

При известном содержании воды в продукте теплоемкость можно определить по формуле

где с_w -- теплоемкость воды [с_w = 4,19 Дж/(кг * К)]; т_w -- содержание воды в продукте, ед.; сt -- теплоемкость вещества (сt = 0,84 кДж/(кг * К)].

Теплоемкость незамороженных пищевых продуктов

Для замороженных пищевых продуктов при количестве вымороженной воды, равном 90 %,

Вычисленное по этим формулам количество теплоты, отводимое от продукта, представляет только часть необходимой потребности в холоде.

Для расчета холодильной установки наряду с теплотой продукта следует учитывать и другие источники теплоты -- тепловую нагрузку от электродвигателя вентилятора, от внешней среды, освещения и т. д.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Бредихин С.А., Космодемьянский Ю.В., Юрин В.Н. Технология и техника переработки молока. - М.: «КолосС», 2003.

2. Белозеров Г.А. О концепции развития холодильной промышленности России//Холодильная техника. - 2005

3. Большаков С.А. Холодильная техника и технология. - М. 2000г.

4. Забашта А.Г., Подвойская И.А., Молочников М.В. Справочник по разделке мяса. - М.: ООО «Франтера», 2002.

5. Лисенков А.А. Технология переработки продуктов убоя. - М.: Издательство МСХА, 2002.

6. Позняковский В.М. Экспертиза мяса и мясопродуктов. - Новосибирск: Издательство Новосибирского университета, 2001.

7. Рогов И.А., Забашта А.Г., Казюлин Г.П. Технология мяса и мясопродуктов. Книга 1. Общая технология мяса. - М.: «КолосС», 2009.

Размещено на Allbest.ru