Способы повышения качества охлаждённого мяса. 
Методы борьбы с холодовым сокращением мышц мяса

Мясо является отличной питательной средой для микроорганизмов. Микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности могут в течение короткого времени вызвать порчу мяса и мясопродуктов. Цель холодильной обработки продуктов животного происхождения состоит в том, чтобы устранить возможность развития микроорганизмов или свести их к минимуму и существенно замедлить физикохимические и биохимические превращения.

Даже при оптимальной холодильной обработке исходное качество мяса является решающим критерием качества готового продукта. Путем охлаждения можно в значительной мере сохранить качество исходного сырья. На качество мяса в период охлаждения существенное влияние оказывает его взаимодействие с внешней средой и изменения, вызываемые деятельностью тканевых ферментов. Взаимодействие с внешней средой приводит к возникновению теплои влагообмена и окислению составных частей тканей кислородом воздуха. Однако из-за кратковременности процесса охлаждения заметные последствия окисления могут обнаруживаться главным образом как результат окислительных изменений миоглобина, сопровождающихся некоторым потемнением поверхности мышечной ткани.

Иногда вследствие окисления пигментов жира может происходить частичное обесцвечивание жировой ткани. Развитие окислительных процессов стимулируется накоплением свободных жирных кислот в результате ферментативного распада эфирных связей липидов. Интенсивность окисления липидов значительно возрастает за счет каталитического. Химический состав мяса и его пищевая ценность действия метмиоглобина.

Способы и режимы охлаждения. Мясо и мясопродукты охлаждают в воздушной среде или в жидкостях (воде или рассолах). Охлаждение говяжьего и свиного мяса в полутушах и бараньего мяса в тушах производят в помещениях камерного или туннельного типа. Туши и полутуши подвешивают к троллеям подвесных путей, по которым их передвигают вручную или с помощью конвейеров. Камеры (туннели) для холодильной обработки мяса могут быть цикличного или непрерывного действия, в них смонтированы охлаждающие устройства.

Важнейшими регулируемыми параметрами охлаждения продуктов в воздушной среде являются температура, скорость движения воздушной среды и ее влажность. Быстрое охлаждение продукта до температуры, неблагоприятной для развития микрофлоры, обеспечивает повышение его стабильности и экономически выгодно, так как при этом уменьшается усушка и увеличивается коэффициент использования холодильных мощностей. Интенсивность теплоотдачи во внешнюю среду зависит от размеров и конфигурации охлаждаемого объекта.

В настоящее время применяют однои двухстадийные методы охлаждения. При одностадийном охлаждении устанавливают температуру, близкую к криоскопическому значению. Интенсификация процесса достигается за счет увеличения скорости движения воздуха от 0,1 до 2,0 м/с и понижения температуры в камере до — 3 ч — 5 °C (табл. 1).

Таблица 1. Параметры охлаждения различных видов мяса.

При увеличении скорости охлаждения усушка мяса уменьшается (табл. 2).

Таблица 2. Потери массы мяса (усушка) различных видов при охлаждении, %.

Температура и скорость движения воздуха в холодильных камерах должны быть одинаковы во всех точках. Расстояние между полутушами и тушами на подвесных путях 30 — 50 мм; нагрузка на 1 погонный метр подвесного пути для говядины составляет 250 кг, для свинины и баранины — 200 кг.

Двухстадийное охлаждение проводят при температуре на первом этапе -4 ч -15°С, скорости движения воздуха 1−2 м/с; на втором этапе (период доохлаждения) температура -1 ч -1,5°С скорости движения воздуха 0,1−2 м/с (табл. 3).

Потери массы при двухстадийном способе охлаждения мясных полутуш сокращаются на 20 — 30%.

Во ВНИИМПе разработан метод гидроаэрозольного охлаждения говяжьих и свиных полутуш. Он заключается в том, что полутуши, имеющие температуру в толще бедра 35 — 37 °C и на поверхности 20 — 25 °C, орошаются через форсунки тонкодиспергированной водой при температуре 9 °C; скорость подачи воды 1−2 м/с. Через 3 ч охлаждения температура в толще бедра и на поверхности становится, соответственно, 22−24 и 10−120С, после чего мясо доохлаждают в камерах при 0ч -1°С в течение 10−13 ч. Общая продолжительность охлаждения не превышает 16 ч. При гидроаэрозольном охлаждении снижаются потери массы, однако, происходит увлажнение поверхности, что значительно сокращает срок хранения продукта, а также ухудшаются товарный вид и качество мяса. Для сохранения качества мясо и мясопродукты желательно упаковывать в полимерные материалы, что дает возможность применять контактное охлаждение.

Таблица 3. Параметры двухстадийного охлаждения.

Медленное охлаждение парного мяса имеет ряд недостатков. Прежде всего, из-за значительных потерь влаги поверхность туш покрывается сплошной толстой корочкой подсыхания, которая в дальнейшем может набухать, что снижает устойчивость мяса к микробиологической порче при хранении.

Быстрое охлаждение обеспечивает хороший товарный вид (цвет) за счет быстрого образования корочки подсыхания, позволяет уменьшить потери массы мяса и увеличить срок хранения. Кроме того, значительно сокращается продолжительность процесса и увеличивается оборачиваемость камер охлаждения. Быстрое охлаждение мяса выгодно и с санитарно-гигиенической точки зрения, так как при быстром снижении температуры поверхности до 0−1°С замедляется или полностью прекращается развитие микрофлоры.

Предложены также трехстадийный способ охлаждения мясных туш и охлаждение по определенной программе. Оба способа предусматривают переменные параметры воздушной среды. При трехстадийном способе температура воздуха на первой стадии охлаждения — 10 ч — 120С, на второй — 5 ч -7°С при скорости движения воздуха 1−2 м/с в течение, соответственно, 1,5 и 2 ч. Третий этап — доохлаждение — проводят при температуре около 00С и скорости движения воздуха не более 0,5 м/с.

Программное охлаждение говяжьих полутуш осуществляют вначале при — 4 ч-50С и скорости движения воздуха 4−5 м/с, затем при 0 °C и переменной скорости движения воздуха. Последняя изменяется по определенной программе в пределах от 5 до 0,5 м/с.

ВНИИМПом разработана технология быстрого одностадийного охлаждения полутуш с последующей разделкой на сортовые и торговые отрубы. Предназначенные для реализации в охлажденном виде отрубы упаковывают под вакуумом, в эластичные усадочные пленки, хранят в холодильнике и транспортируют в стоечных поддонах.

За рубежом в настоящее время на боенских предприятиях применяются такие способы охлаждения, как быстрое, шоковое и ультрабыстрое. При использовании шокового охлаждения отмечено значительное сокращение усушки и длительности охлаждения по сравнению с быстрым способом охлаждения. Применение ультрабыстрого охлаждения обеспечивает еще большее снижение усушки мяса.

Для увеличения сроков хранения мяса, мясопродуктов и мяса птицы применяют различные упаковки с регулируемыми газовыми средами, ультрафиолетовое и ионизирующее излучения, упаковывание под вакуумом, а также электростимуляцию. Использование полиэтиленовых, сарановых и вискозиновых полимерных пленочных покрытий предохраняет продукт от внешних воздействий, что улучшает санитарное состояние мяса, а также снижает потери массы, бактериальную обсемененность, способствует сохранению окраски и предотвращает окисление жиров. Разработаны способы хранения мяса в упаковке под вакуумом; этот способ связан с тем, что при понижении парциального давления кислорода мясо меньше окисляется. Электростимуляцию применяют, в основном, при холодильном хранении парного мяса для предотвращения, так называемой, холодной контрактации (сокращения).

Перспективным является хранение мяса в газовых средах с регулируемым составом. Так, срок хранения мяса в среде, содержащей 10% СО2, при температуре -1 ч 1,5°С и относительной влажности 90−95% увеличивается в 2 раза по сравнению с хранением в обычной атмосфере, а в смеси азота (70%), диоксида углерода (25%) и кислорода (5%) срок хранения увеличивается в 2,5−3 раза. Положительно оценивается введение в состав газовой смеси оксида углерода, поскольку диоксид и оксид углерода оказывают не только угнетающее, но и губительное действие на микроорганизмы. Правильное соотношение компонентов регулируемых газовых сред также обеспечивает стабильность окраски и тормозит развитие окислительной порчи жира.

Для увеличения срока хранения охлажденной говядины предлагается проводить озонирование: первые 4 сут по 4 ч ежедневно, при концентрации озона 10−20 мг/м3, затем по 3 ч через каждые 2 сут при концентрации озона 4−6 мг/м3. Однако, при использовании озона следует иметь в виду возможность конденсации между белковыми компонентами клеточных мембран и продуктами распада мальозонида, а также окисления тиоловых групп ферментов, в результате которых образуются токсичные вещества. Применение озона не получило распространения при хранении охлажденного мяса.

Увеличить сроки хранения охлажденного мяса можно при использовании ионизирующего излучения, под влиянием которого развитие микроорганизмов подавляется. При интенсивности облучения 3 — 5кГр срок хранения охлажденного мяса при -1 ч -1,50С увеличивается до 2 мес. При более высоких дозах облучения происходит большая гибель микроорганизмов, однако, в продуктах появляется посторонний запах.

На срок хранения охлажденного мяса влияют способ охлаждения и относительная влажность воздуха. Мясо, охлажденное медленным способом, может храниться 15−20 сут при 0−1°С и относительной влажности воздуха 85−90%, а охлажденное быстрым способом — до 4 нед при температуре — 1 °C и относительной влажности воздуха 90 — 95%.

Допускается холодильное хранение говядины в корабельных трюмах при температуре воздуха 0 ч -20С, содержании СО2 10−11% и относительной влажности воздуха 91% в течение 45 сут. Потери массы при этом в среднем 0,14% в сутки.

Охлажденное мясо птицы хранят в холодильных камерах при 0 -2°С и относительной влажности воздуха 80−85%. Срок хранения тушек птицы 5 сут. При хранении тушек, упакованных в полиэтиленовые или сарановые пакеты, срок увеличивается до 7−10 сут.

Наиболее глубокие изменения мяса связаны с развитием автолитических процессов в тканях. На состояние мышечных белков значительно влияет темп понижения температуры на первой стадии охлаждения. Быстрое охлаждение говядины, баранины и мяса птицы вызывает так называемое холодовое сокращение (сжатие), приводящее к значительному повышению жесткости мяса, практически неустранимой при его длительном хранении.

Холодовое сокращение можно рассматривать как результат повреждающего действия резкого температурного перепада, приводящего к нарушению структуры и функций биологических мембран. В мышцах животного, быстро охлажденных до температуры ниже 15 °C, кальциевый насос перестает нормально функционировать. Освобождающиеся из саркоплазматического ретикулума ионы кальция накапливаются в мышцах, вызывая их сокращение. При этом концентрация АТФ в мышцах быстро охлажденного мяса выше, чем в мышцах медленно охлаждаемого мяса, а следовательно, сокращение мышц и их жесткость при холодовом сжатии оказываются более высокими. Чтобы избежать этого явления, необходимо после убоя выдержать туши без принудительного понижения температуры и таким образом замедлить темп охлаждения мяса.

Развитие холодового сокращения можно предотвратить, если охлаждать мясо в первые 14 ч после убоя при температуре не ниже плюс 10 °C. Состояние миофибриллярных белков определяет такие качественные характеристики мяса как консистенция и сочность. В ходе развития послеубойного окоченения мышечной ткани при охлаждении мяса происходит сокращение длины саркомеров, увеличивается жесткость мяса и понижается его гидратация.

Улучшение качественных характеристик мяса на стадии его последующего хранения в охлажденном виде связано с частичной диссоциацией актомиозинового комплекса и деструкцией миофибриллярных белков под действием собственных протеаз и ионов кальция (неферментативная деградация белков). При длительном хранении размягчаются и набухают коллагеновые волокна. Гидролиз жира протекает с заметной скоростью с самого начала хранения. При исследовании мяса, хранившегося в течение 14 суток при 5 °C, не обнаружено изменений в содержании тиамина, рибофлавина и пантотеновой кислоты. Содержание ниацина уменьшалось в течение первых трех сугок, а затем оставалось на постоянном уровне.