Холодильная обработка. Контроль производства желатина

18

БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

Холодильная обработка. Контроль производства желатина

ТУКТАРОВ ИЛЬДАР РАФИСОВИЧ

Уфа 2007

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. Холодильная обработка. Контроль технологических процессов

2. Контроль производства желатина

ВВЕДЕНИЕ

Качество продукции определяют как совокупность свойств, обусловливающих ее способность удовлетворять определенные потребности в соответствии с ее назначением.

От качества пищевых продуктов зависят нормальное развитие организма, здоровье и трудоспособность человека. Мясо и мясопродукты относятся к категории наиболее ценных продуктов питания. Входящие в состав мяса компоненты служат исходным материалом для построения тканей, биосинтеза необходимых систем, регулирующих жизнедеятельность организма, а также для покрытия энергетических затрат.

1. ХОЛОДИЛЬНАЯ ОБРАБОТКА И ХРАНЕНИЕ МЯСА И МЯСОПРОДУКТОВ. КОНТРОЛЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Наиболее эффективный способ сохранения пищевой ценности продуктов - применение холода. В зависимости от предполагаемых сроков хранения холодильную обработку проводят при таких температурах, когда влага остается в жидком состоянии или происходит процесс льдообразования. В зависимости от температуры в толще мышц бедра (на глубине не менее 6 мм от поверхностного слоя) мясо крупного рогатого скота, мелкого рогатого скота и свиней разделяют на следующие виды:

Парное, полученное непосредственно

после первичной переработки 35

Остывшее Не выше 12

Охлажденное Не выше 4

Замороженное Не выше -8

Размороженное -1 и выше

Мясо птицы по температуре в толще грудных мышц разделяют на следующие виды:

Парное Выше 25

Охлажденное Не выше 4

Замороженное Не выше -8

Подмороженное мясо убойных животных и птицы после холодильной обработки имеет температуру -2±0,5 єС.

Охлаждение и хранение мяса и мясопродуктов

Наиболее распространенный способ охлаждения мяса и мясопродуктов - охлаждение в воздушной среде. При охлаждении температура мяса в толще туши понижается с 35...37 до 4 єС. В технологической практике применяют одностадийные и двухстадийные методы охлаждения.

При одностадийном способе охлаждение проводят при температурах, близких к криоскопическим. Интенсивность процесса повышaeтcя путем увеличения скорости движения воздуха с 0,1 до 2 м/с и понижения его температуры с 2 до -3 °С. Относительную влажность воздуха поддерживают на уровне 85...95 %.

Варианты одностадийного способа охлаждения мяса от 35 до 4 °С в толще бедра приведены в табл.1.

Таблица 1. 3ависимость продoлжительности однoстадийного охлаждения мяса от параметров охлаждающего воздуха

С уменьшением продолжительности охлаждения снижаются потери массы.

Двухстадийное охлаждение в зависимости от интенсивности проводят на первом этапе при температурах от -4 до -15 єС и скорости движения воздуха 1…2 м/с; в период доохлаждения температура воздуха составляет -1..-1,5 єС, а скорость его движения - 0,1...2 м/с.

Варианты двухстадийного охлаждения приведены в табл.2.

Таблица 2. Зависимость продолжительности двухстадийного охлаждения и конечной температуры мяса от параметров охлаждающего воздуха

Потери массы при двухстадийном охлаждении мясных полутуш сокращаются на 20...30 %, улучшаются их микробиологические показатели. Повышения жесткости мяса при быстром теплоотводе можно избежать путем применения электростимуляции. Говяжьи, свиные полутуши и бараньи туши охлаждают в подвешенном состоянии с соблюдением расстояния между объектами холодильной обработки 3...5 см. Субпродукты охлаждают, если предполагается их быстрая реализация. Для этого их помещают в тазики слоем не более 10 см и охлаждают при 0..-1 єС в течение 18...24 ч.

Режимы хранения охлажденного мяса должны обеспечивать торможение нежелательных изменений, но не предотвращать развитие биохимических процессов, способствующих улучшению пищевых свойств продукта. Охлажденное мясо хранят при относительной влажности воздуха 85...90 % и скорости его движения, равной 0,2...0,3 м/с. Рекомендуемая температура хранения составляет для говядины от 0 до -1.5 єС и свинины от 0 до -2 єС, баранины от 0 до -1 єС, допустимые сроки хранения соответственно равны 10...16, 7...14 и 7...12 сут. Продолжительность хранения охлажденного мяса с признаками DFD должна быть ограничена сроком 4...5 сут.

Допустимые сроки хранения охлажденных субпродуктов при темпеpaтype 0... -1 єС и относительной влажности воздуха составляют 1...2 сут.

Охлаждение тушек птицы взаимосвязано с технологией их первичной обработки и является ее завершающим этапом. При максимальной механизации и автоматизации первичной переработки птицы целесообразно использовать интенсивное охлаждение тушек для обеспечения поточности процесса. Мясо птицы охлаждают в воздухе или в ледяной воде до температуры в толще грудной мышцы 4 єС. Температура охлаждающего воздуха составляет 0..-1 єС, а скорость его движения - 1...1,5 м/с. Относительная влажность воздуха 92...98 %. В зависимости от вида и категории упитанности продолжительность охлаждения тушек, упакованных в деревянные или металлические лотки, составляет 12..24 ч. Процесс охлаждения может быть интенсифицирован путем понижения температуры до -0,5..-4 єС и увеличения скорости движения воздуха до 3...4 м/с. В этом случае продолжительность охлаждения составляет 6...8 ч. Охлаждение тушек птицы в воздухе сопровождается потерей массы от 0,5 до 1 %. С целью сокращения усушки и интенсификации процесс а рекомендуется предварительно охлаждать тушки до 15...20 ос орошением водопроводной водой с последующим охлаждением в подвешенном состоянии при температуре -4..-6 єС и скорости движения воздуха 3...4 м/с.

Охлажденное мясо птицы хранят в холодильных камерах при температуре 0...2 єС и относительной влажности воздуха 80...85 %. Срок хранения неупакованных тушек птицы составляет 5 сут, упакованных в полиэтиленовые пакеты - 5...6, в сарановые с тепловой усадкой - до 10 сут.

Подмораживание мяса. Увеличение продолжительности хранения мяса и улучшение условий транспортировки при уменьшении усушки без существенных изменений его свойств могут быть достигнуты путем понижения температуры в поверхностном слое мяса до -3..-5 єС на глубину 1 см.

Поскольку толщина подмороженного слоя при этом способе холодильной обработки в области бедра не должна превышать 4 см, а температура в толще мышц бедра составляет -2...0 єС, негативные последствия льдообразования для структуры ткани и состояния белков незначительны.

Замораживание и хранение замороженных продуктов. Замораживание обеспечивает длительное низкотемпературное хранение продуктов в результате предотвращения микробиологических процессов, снижения скорости биохимических и физико-химических реакций. Изменение свойств мяса и мясопродуктов при замораживании и последующем хранении связано с процессом кристаллообразования, сопровождающимся перераспределением влаги и повреждением тканевых структур, изменением состояния белков, приводящим к понижению водосвязывающей способности мяса, а также возможностью развития окислительных процессов, отрицательно влияющих на пищевую ценность продуктов. Уровень и характер изменений показателей качества мяса и мясопродуктов зависят от условий и режимных параметров замораживания и хранения, а также от их исходных значений. На замораживание направляют парное мясо (однофазный способ замораживания) или мясо после охлаждения (двухфазный способ). Параметры замораживания мяса приведены в табл. 3.

Таблица 3. Продолжительность замораживания мяса, ч

При однофазном замораживании продолжительность процесса дocтижения необходимой температуры сокращается на 40..43 %, уменьшаются потери массы и улучшается качество мяса. Мясо и субпродукты, предназначенные для промышленной переработки, целесообразно замораживать в блоках с использованием морозильных аппаратов. Качественные изменения замороженных продуктов при хранение зависят от их состава и свойств, наличия и вида упаковки, режимных параметров процесса. Замороженное мясо хранят в штабелях при относительной влажности воздуха 95...98 % и скорости движения воздуха 0,2...0,3 м/с. Продолжительность хранения зависит от вида мяса и температуры воздуха в камере (табл. 4).

Таблица 4.Режимы хранения замороженного мяса

Продолжительность хранения упакованных говяжьих блоков и субпродуктов при температуре -18 єС составляет соответственно 12 и 6 мес.

Тушки птицы замораживают, как правило, после охлаждения. Мясо птицы замораживают в воздушной среде в морозильных камерах при температуре не выше -18 єС. Продолжительность процесс зависит от вида птицы, массы и упитанности тушки, режимов замораживания. При температуре -23..-26 єС и скорости движения воздуха 1...1,5 м/с продолжительность замораживания упакованных в ящики тушек кур и уток составляет 18...20 ч, гусей и индеек 35...40 ч при температуре -18 єС и естественной циркуляции воздуха -48...72ч.

Эффективный метод замораживания мяса птицы - понижение температуры путем погружения тушек в охлаждающие жидкости раствор хлорида натрия, хлорида кальция, этиленгликоля или пропиленгликоля. Перед замораживанием тушки упаковывают под вакуумом в пакеты из полимерных материалов для предотвращения контакта мяса с растворами. Продолжительность замораживания тушек птицы в растворах при -20..-25 єС составляет от 5 до 45 мин.После замораживания раствор удаляют водой.

При замораживании тушек с потрохами продолжительность процесса увеличивается в 1,5...2 раза. Поэтому целесообразно упаковывать потроха в полимерные пакеты и замораживать отдельно от тушки, после чего вкладывать в полость тушки до ее замораживания.

Срок хранения замороженного мяса птицы зависит от вида птицы, наличия упаковки и температуры воздуха (табл.5).

Таблица 5.Сроки хранения замороженного мяса птицы, мес.

Загрузку и выгрузку камер замораживания и хранения следует проводить в возможно короткий срок, чтобы уменьшить колебания температур в камере.

Размораживание мяса. Технология производства мясопродуктов с использованием замороженных туш в качестве сырья предусматривает их предварительное размораживание. В процессе размораживания выделяется мясной сок в количестве от 0,5 до 3,0 %, что приводит. К потере растворимых белков, витаминов, микро- и макроэлементов. Количество мясного сока зависит от состояния мяса, поступающего на замораживание, условий замораживания и последующего хранения, способа размораживания.

В промышленной практике наиболее распространен способ размораживания мяса в воздушной среде. Продолжительность процесса зависит от температуры и скорости движения воздуха и вида мяса. Ускоренное размораживание проводят при температуре воздуха 16...20 єС, относительной влажности воздуха 90...96 % и скорости его движения 0,5 м/с. Продолжительность процесса от 14до 30 ч. После размораживания мясо подвергают зачистке, срезают клейма, обмывают холодной водой, взвешивают и направляют на промышленную переработку.

Контроль технологических процессов

Высокое качество продукции, сокращение потерь при холодильной обработке и хранении могут быть обеспечены при строгом соблюдении технологических, санитарно-гигиенических регламентаций на всех этапах производственного процесса.

В холодильных помещениях контролируют температуру и границы ее колебаний, скорость движения воздуха, относительную влажность, равномерность режимных параметров по объему камеры, соответствие поступающего объекта холодильной обработки требованиям нормативно-технической документации, правильность размещения продуктов, температуру и показатели качества продуктов, а также соблюдение установленных сроков хранения. При холодильной обработке продуктов особое внимание уделяют поддержанию стабильной температуры: ее колебания не должны превышать ±1 єС. Система воздухораспределения и циркуляции воздуха должна обеспечить равномерность температуры по объему камеры. В процессе загрузки и выгрузки камер допускается повышение температуры на 3...4 єС. В камерах охлаждения и хранения охлажденной продукции контроль температуры проводят не реже 2 раз в сутки, относительной влажности - 1 раз.

В камерах хранения мороженых продуктов температуру контролируют 1 раз в 10 дней. Перед загрузкой камеры инвентарь (транспортные средства, поддоны, рамы и штабелеукладыватели) должен быть в надлежащем санитарном состоянии. В случае необходимости проводят дезинфекцию. Периодичность контроля камер определяется температурой: при температуре -18 ос и ниже контроль проводят 1 раз в квартал. Для предотвращения порчи мяса и мясопродуктов в процессе хранения осуществляют систематический контроль за их качеством и температурой в толще продукта. О возможности дальнейшего хранения охлажденного мяса судят на основании заключения ветеринарно-санитарной экспертизы и результатов осмотра поверхности мяса, при котором убеждаются в отсутствии ослизнения, плесени, а также изменений запаха и цвета. Сроки хранения замороженного мяса устанавливают на основании ветеринарно-санитарной экспертизы в зависимости от состояния поверхности, внешнего вида, запаха мышечной и жировой тканей. При возникновении сомнений в степени свежести мяса проводят химические и микробиологические исследования. Контроль условий хранения и качества охлажденного мяса осуществляют ежедневно, замороженного - ежемесячно. При отгрузке мясо и мясопродукты обязательно подвергают ветеринарно-санитарному осмотру, определяют их температуру, оценивают степень свежести. На каждую партию продукта выдают ветеринарное свидетельство и удостоверение о его качестве. При оформлении документов указывают сроки реализации продукта.

2. Контроль производства и качества желатина

Желатин получают при переработке коллагенсодержащего сырья в мясной и кожевенной промышленности. В зависимости от состава, свойств и направления использования желатин подразделяют на пищевой, медицинский, фотографический, полиграфический и технический.

Пищевой желатин как структурообразователь с высокой эмульгирующей способностью используют при изготовлении студней, зельцев, консервов, заливных мясных и рыбных блюд, мороженого, мармелада, суфле и др.

Медицинский желатин широко применяют в фармацевтической промышленности для изготовления капсул, различных лечебных препаратов и других целей. Желатин используют как питательную среду для микроорганизмов. Клей применяют во многих областях производств, что определяется его высокой адгезионной способностью, обеспечивающей соединение поверхностей различных материалов.

Требования к сырью, материалам и качеству готовой продукции

Желатин и клей вырабатывают из твердого и мягкого коллаген содержащего сырья. Основные виды твердого костного сырья - трубчатая, лопаточная кость, ребра без позвонков, кость головы и тазового пояса, роговой стержень. К мягкому сырью относят обрезь шкур крупного рогатого скота, свиней после отделения крупона, лобаши, ручную мездру, сухожилия, коллагенсодержащие отходы кожевенного, обувного и мехового производства. Для производства костного клея используют кости всех видов скота, кроме костей, предназначенных для производства желатина и товаров широкого потребления (поделочной кости), а также шрот. Сырье, направляемое на выработку желатина и клея, должно быть без загрязнений, не иметь признаков гнилостной порчи; свиная шкура должна быть освобождена от щетины. В качестве вспомогательных материалов используют известь, соляную кислоту и оксид серы. Для отбеливания и консервирования желатиновых бульонов применяют бисульфит натрия, цинковый купорос, гидросульфит натрия, пероксид водорода и фенол. Каждая партия поступающего материала должна сопровождаться документом, удостоверяющим его качество.

Контроль производства желатина

Входящие в состав коллагенсодержащего сырья неклееобразующие белки, жиры, минеральные вещества и пиrменты затрудняют извлечение желатина и клея и негативно влияют на качество продукции. Это обстоятельство определяет мноroэтaпность технологического процесса и особенности орraнизации контроля производства желатина и клея.

Входной контроль сырья и дополнительных материалов предусматривает проверку сопроводительной документации и выборочное определение их качественных показателей на соответствие установленным требованиям. В ходе операционного контроля проверяют соблюдение регламентируемых условий и режимных параметров проведения всех стадий технологического процесса.

Прием и хранение сырья

Костное и мягкое сырье допускают на переработку с разрешения ветеринарно-санитарного надзора. Кость хранят в специальных, хорошо проветриваемых складских помещениях или под навесом с асфальтированными бетонными или другими водонепроницаемыми полами.

Мягкое сырье необходимо хранить в законсервированном виде, обработанным известковой суспензией или поваренной солью. Консервирование этого вида сырья замораживанием используют ограниченно. Принимая во внимание возможность интенсивного развития гнилостных процессов при хранении мягкого сырья, целесообразна его ускоренная переработка.

Сортировка сырья

Для определения наиболее рациональных условий переработки коллагенсодержащее сырье сортируют. При сортировке кость разделяют по прочности на твердую (решетка, цевка), среднюю (лопатки, нижняя челюсть), мягкую (таз, ребра, голова без челюстей) и роговой башмак. Отсортированную кость хранят по группам. Мягкое сырье сортируют с учетом степени свежести и способа консервирования. Сырье с признаками гнилостной порчи удаляют.

Измельчение сырья

Увеличение контактной поверхности объекта переработки способствует ускорению технологических процессов. Кость измельчают до частиц размером 15...35 мм. При дроблении нельзя смешивать кости разного вида. Мягкое сырье перед измельчением подвергают предварительной обработке в зависимости от способа консервирования. Сырье, законсервированное поваренной солью, промывают, высушенное сырье замачивают в известковом молоке, замороженное размораживают в воде. Размер кусков после измельчения 50...60 мм.

Обезжиривание кости

Удаление жировой фракции способствует интенсификации последующих стадий технологических процессов, повышению качества продукции, целенаправленному использованию костного жира. Обезжиривание кости проводят водой при температуре 90...95 єС. Продолжительность обработки 4...6 ч. В процессе обезжиривания следят за температурой и уровнем воды в емкости. Высота слоя воды должна превышать уровень костей на 15...20 см.

Полировка и промывка кости

При полировке с поверхности обезжиренной кости в результате трения удаляются остатки мягких тканей. Полировку проводят в специальных барабанах в проточной воде при температуре 80...90 єС. В конце обработки промывная вода должна быть чистой.

Калибровка и повторное дробление кости

В целях повышения выхода кости и сокращения энергозатрат на тепловую обработку полированную кость калибруют - разделяют по размерам. Кость, размеры которой превышают 25 мм, повторно дробят.

Деминерализация (мацерация) кости

Основная цель мацерации - удаление минеральных веществ. Обрабатывают кость слабым раствором соляной кислоты, под воздействием которой растворяются соли кальция, составляющие минеральную основу костной ткани. Смещение рН в кислую сторону сопровождается набуханием коллагена, что положительно влияет на гидротермические изменения этого белка при нагреве. Для мацерации используют 4...5%-ный раствор соляной кислоты. В зависимости от вида кости и калибра продолжительность мацерации составляет 5...10 сут при температуре 14...16 Т. При проведении мацерации контролируют концентрацию соляной кислоты. По плотности раствора, измеряемой ареометром, титруемую кислотность выходящего раствора и температуру жидкости. Об окончании процесса СУДЯТ по концентрации выходящего из аппарата раствора соляной кислоты, которая должна соответствовать ее исходному значению. Наряду с этим оценивают деминерализованный продукт оссеин, который должен легко разрезаться ножом и не содержать твердых включений. После окончания мацерации оссеин промывают водой. Конец промывки устанавливают по кислотности промывной воды с помощью потенциометра.

Золение

Оссеин и мягкое коллагенсодержащее сырье обрабатывают гидроксидом кальция для удаления сопутствующих белков и небелковых веществ и растворения белково-мукополисахаридных комплексов, что способствует набуханию коллагена и сокращению. продолжительности процесса его превращения в глютин, а также улучшению органолептических показателей продукта. Золение про водят известковым молоком с массовой долей оксида кальция не менее 1,6 % при температуре 15...18 єС . Соотношение известкового молока и сырья должно быть не менее 2 : 1. В процессе золения контролируют температуру и плотность зольной жидкости, величину рН, которая должна быть не менее 11. Момент окончания золения определяет визуально - сырье приобретает белизну и набухает.

Экстракция желатина

В процессе экстракции коллаген превращается в желатин. Тепловую обработку сырья про водят при постепенном повышении температуры. Первую фракцию желатина получают при температуре экстракции 55...60 єС , последующие фракции извлекают при температурах 60...65, 65...70, 70...75, 75.. 80 єС, 80...90 єС; последнюю фракцию извлекают при 90...100 єС. Жидкостный коэффициент изменяется от 0,5 до 0,3. Общая продолжительность экстракции 24...30 ч. При экстракции желатина осуществляют контроль за температурным режимом процесса, его продолжительностью и жидкостным коэффициентом. Готовность бульона определяют по его концентрации измеряя плотность экстрактов или массовую долю влаги.

Консервирование желатиновых бульонов

Консервирование осуществляют сернистой кислотой. Количество вводимой в бульон сернистой кислоты по отношению к массе сухого остатка должно составлять для пищевого желатина 0,1... 0,15 %.

Фильтрование желатиновых бульонов

Для удаления нерастворимых органических веществ, известкового мыла, эмульгированного жира, мелких частиц кости и мездры бульоны фильтруют через стерильную хлопковую целлюлозу. В процессе фильтрации контролируют степень прозрачности бульона. Для снижения бактериальной обсемененности и обесцвечивания бульоны после фильтрации обрабатывают пероксидом водорода.

Упаривание желатиновых бульонов

В целях концентрирования бульонов проводят их упаривание до концентрации 27 % (для пищевого желатина).

Желатинизация

Перед сушкой бульоны охлаждают. Для ускорения процесс а образования студней температуру желатиновых бульонов понижают до 4 єС . Окончание желатинизации определяют органолептически по упругости студня.

Сушка желатина

Для снижения массовой доли влаги в желатине от 90 до 16 % проводят сушку студня. В процессе сушки контролируют температуру и относительную влажность воздуха.

Дробление желатина

Высушенный желатин, размеры частиц которого превышают 10 мм; дробят.

Упаковывание, маркирование и хранение

При упаковывании желатина контролируют массу нетто, качество маркировки и упаковки. При хранении желатина контролируют температуру и влажность воздуха.

Определение качества желатина

Для определения показателей качества желатина из разных мест уровней каждой отобранной единицы продуктов берут не менее четырех проб. Затем пробы объединяют, тщательно перемешивают и получают объединенную пробу массой не менее 1 кг. Объединенную пробу желатина делят на две равные части, которые помещают в стеклянные банки с притертыми пробкам или в полиэтиленовые пакеты. Одну часть направляют в лабораторию на анализ, другую хранят в течение 3 мес. на случай разногласий в оценке качества. При определении показателей качества желатина проводят органолептические (внешний вид и цвет, запах и вкус) и физико-химические (массовая доля влаги, золы и других компонентов, вязкость, прозрачность и прочность студня, температура плавления, продолжительность растворения) исследования. Оценивают размер частиц. Внешний вид и цвет желатина определяют визуально, рассыпая 5 г желатина тонким слоем на листе белой бумаги и перемешивая палочкой. Запах желатина определяют после растворения и нагревания до 45±5 єС. Вкус устанавливают при дегустации студня, после выдержки раствора желатина при 18±1 єС в течение 1 ч.