Общие технология переработки и производство мелко кусковых полуфабрикатов из говядины

ФГОУ ВПО «Калининградский Государственный Технический Университет»

Кафедра технологии продуктов питания

Курсовая работа

по дисциплине «Общие принципы переработки сырья и введение в технологии производства продуктов питания»

Тема: «Общие технология переработки и производство мелко кусковых полуфабрикатов из говядины»

Калининград 2014

Содержание Введение

1. Характеристика мелко кусковых полуфабрикатов из говядины в технологии производства

1.1 Общий химический состав говядины

1.2 Теплофизические свойства говядины

1.3 Азотистые вещества и аминокислотный состав белков говядины

1.4 Фракционный и жировой состав липидов говядины

1.5 Состав углеводов говядины

1.6 Витамины, макрои микроэлементы говядины

1.7 Свойства воды мелко говядины

1.8 Характеристика ферментов говядины

1.9 Структурно-механические свойства говядины

2. Общая технологическая схема и характеристика основных технологических процессов производства мелко кусковых полуфабрикатов из говядины

3. Физико-химические, химические, коллоидные и микробиологические процессы в технологии мелко кусковых полуфабрикатов из говядины и их влияния на его качество

4. Анализ и моделирование системы технологического процессов Заключение

Введение

полуфабрикат говядина качество Сегодня в России на долю пищевой и перерабатывающей промышленности приходится более половины продовольственного товарооборота страны. В состав этой отрасли входит более 30 подотраслей. Особое место среди них занимают мясная и мясоперерабатывающая отрасли, так как обеспечивают население страны одним из основных продуктов питания.

За период 1991;2000 гг. наблюдался общий спад производства сельскохозяйственной продукции. Это характерно и для производства мяса, как в целом, так и по отдельным видам. Такая ситуация была вызвана рядом причин: диспаритет цен на сельскохозяйственную и промышленную продукцию, импорт дешевых мясопродуктов, переориентация на производство более рентабельной продукции растениеводства и резкое сокращение продукции животноводства, и т. д.

В 2000 г. значительно повышается конкурентоспособность продукции отечественных производителей. Во многом на это повлияло уделению особого внимания качеству производимых продуктов, а, следовательно, повышение престижа отечественных производителей. Некоторые предприятия, использующие высокотехнологичное оборудование, способны производить продукцию, соответствующую европейским стандартам. Продукция этих предприятий достаточно популярна среди населения: по данным журнала «Маркетинг в России и за рубежом» более 90% жителей страны доверяют отечественным производителям мясной продукции.

Таким образом, можно сделать вывод, что в настоящее время производство мяса и мясопродуктов становится перспективным для инвесторов, а российские производители прочно закрепляются на внутреннем рынке, почти полностью вытеснив импортных производителей.

Производство мясных полуфабрикатов представляет в настоящее время крупную специализированную отрасль, имеющую перспективную программу развития как в нашей стране, так и за рубежом.

Целью моей работы является рассмотрение особенностей технологии мясных полуфабрикатов из говядины.

1. ХАРАКТЕРИСТИКА МЕЛКО КУСКОВЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ ИЗ ГОВЯДИНЫ В ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА Полуфабрикаты — это изделия из различных видов мяса, поступающие в продажу подготовленными для кулинарной обработки.

Натуральные полуфабрикаты Для приготовления этих полуфабрикатов используют остывшую, охлажденную и размороженную говядину и I и II категорий, телятину.

Ассортимент мелкокусковых полуфабрикатов из говядины: азу, бефстроганов, шашлык, мясо для шашлыка, гуляш, поджарка, рагу, суповой набор.

Азу имеет вид кубиков или брусочков мяса размером нарезанных из мякоти поясничной, спинной и заднетазовой частей туши.

Бефстроганов, в отличие от азу, нарезают кусочками в виде продолговатых брусочков.

Гуляш — кусочки мякоти, нарезанные из покромки, а также из лопаточной и подлопаточной частей, с содержанием жира не более 10%.

Жаркое особое — кусочки мякоти массой до 50 г. каждый, нарезанные поперек мышечных волокон из тазобедренной и лопаточной частей, а также из грудной части. Фасуют этот полуфабрикат порциями массо.

Поджарка — кусочки мякоти из лопаточной части и мясной обрези, неопределенной формы, с содержанием до 20% жира и соединительных пленок.

Рагу — мясо-костные кусочки, каждый, мяса с жиром и костей должно быть по 50%. Для рагу используют шейную, спинную, поясничную, крестцовую и грудореберную части.

1.1 Общий химический состав говядины В 100 граммах говяжьего мясо (высший сорт, грудинка) содержится:

Таблица 1

1.2 Теплофизические свойства говядины Таблица 2

Срок хранения говядины при температуре —0,5-г-+0,5°С и относительной влажности воздуха 85—90% 14—16 сут. Средняя дневная потеря массы 0,2—0,4%. Сохраняемые в холодильных условиях четвертины туши на кости подвешиваются в камерах с температурой около 0° С.

Для этой цели используют усиленные подмостками крюки или так называемые подвесные пути, а на более современных мясокомбинатах — поставленные на подмостки транспортные рамки.

Распространено также хранение мяса в клетях, которые могут передвигаться на тележках (или автопогрузчиками). При традиционном холодильном хранении (в штабеле) уже замороженной говядины в четвертинах можно достигнуть степени использования полезного объема 380 кг/м3(высота штабеля 4,9 м).

1.3 АЗОТИСТЫЕ ВЕЩЕСТВА И АМИНОКИСЛОТНЫЙ СОСТАВ БЕЛКОВ ГОВЯДИНЫ К азотсодержащим относятся продукты белкового обмена: промежуточные — пуриновые основания, аминокислоты и др., конечные — мочевина, мочевая кислота, аммонийные соли и др. Так, вкусовые свойства вареного мяса приписывают глутаминовой кислоте, тирозин ухудшает аромат мяса, на аромат свинины положительно влияют серин и глицин. Карнозин и ансерин стимулируют секрецию пищеварительных желез. Холин вызывает перистальтику кишечника, по массовой доле уреатина судят о крепости бульона, глютатион активизирует ферменты мышц, улучшающие консистенцию мяса. Экстрактивные вещества возбуждают аппетит, т. е. усиливают деятельность пищеварительной системы и повышают усвояемость мяса.

Массовая доля азотистых экстрактивных веществ в говядине (0,39%), в мясе задней части туш больше, чем в передней четвертине. В мясе молодняка массовая доля экстрактивных веществ увеличивается с повышением упитанности, в мясе взрослых упитанных животных их доля при откорме не изменяется.

1.4 ФРАКЦИОННЫЙ И ЖИРОВОЙ СОСТАВ ЛИПИДОВ ГОВЯДИНЫ В питании человека мясо — основной источник полноценного белка. В мясе различают мышечные, высокоценные белки (миозин, актин, глобулин), содержащие все незаменимые аминокислоты, и соединительнотканные, неполноценные белки (коллаген и эластин). Коллаген при нагревании переходит в глютин (желатину), который обладает биологической ценностью, но не содержит важной аминокислоты — триптофана. Эластин не размягчается даже при длительной варке и пищевого значения не имеет. Наибольшим биологическим действием обладают азотистые экстрактивные вещества, являющиеся сильными возбудителями секреции пищеварительных желёз. Крепкие бульоны и жареное мясо наиболее богаты этими веществами; вываренное М. содержит их мало, в связи с чем его применяют в лечебном питании. Содержание белков и жиров в М. животных см. в табл.

Содержание белков, жиров (%), калорийность (ккал*) усвояемой части мяса различных видов животных

Таблица 3

Для жиров М. характерно преобладание твёрдых насыщенных жирных кислот, что определяет высокую температуру их плавления (говяжьего жира 45—52°C). В зависимости от температуры плавления находится и усвояемость жира, которая у говяжьего жира составляет 90%, а у свиного жира 97—98%. М. также источник некоторых минеральных веществ, ряда микроэлементов — Cu, Со, Zn и др. В М. благоприятно сбалансированы витамины группы В. Содержание витамина (B1) 0,10—0,93 мг%, рибофлавина (B2) 0,15—0,25 мг%, никотинамида (PP) 2,7—6,21 мг%, пиридоксина (B6) 0,3—0,61 мг%, холина 80—113 мг% и др.

1.5 СОСТАВ УГЛЕВОДОВ ГОВЯДИНЫ Углеводы мяса представлены гликогеном, называемым животным крахмалом. Его в мясе содержится 0,6−0,8%, а в печени — 5%. В мышечной ткани гликоген присутствует как в свободном, так и в связанном с белками состоянии. В мышцах откормленных и упитанных животных гликогена несколько больше, чем у истощенных, утомленных и больных. После убоя животного гликоген распадается с образованием, в основном, молочной кислоты, от содержания которой зависят многие процессы, косвенно оказывающие влияние на консистенцию и вкус мяса. Кроме того, кислая среда, обусловленная накоплением молочной и фосфорной кислот, препятствует развитию гнилостной микрофлоры.

1.6 ВИТАМИНЫ, МАКРОИ МИКРОЭЛЕМЕНТЫ ГОВЯДИНЫ Говядина богата макро и микроэлементами, которые необходимы для нормального функционирования нашего организма, в том числе:

Таблица 4

1.7 СВОЙСТВО ВОДЫ В МЯСЕ ГОВЯДИНЫ Вода не только является преобладающим компонентом всех пищевых продуктов, но и оказывает существенное влияние на такие качественные характеристики готовых мясных изделий, как консистенция, структура, устойчивость при хранении, а также выход. Для оценки состояния воды в пищевых продуктах в настоящее время широко используются показатели водосвязывающей способности и активности воды.

Воду, содержащуюся в пищевых продуктах, как правило, разделяют в зависимости от форм ее связи с белками на три группы: гидратационная, иммобилизованная и свободная.

Гидратационная вода (около 5% от общего ее содержания), как показывают спектры ядерно-магнитного резонанса, имеет структуру «водородных мостиковых соединений». По физическим свойствам она отличается от иммобилизованной и свободной воды более низкой температурой замерзания, большей плотностью, меньшим давлением па ров и способностью к растворению различных соединений. Гидратационная вода связана электростатически с диссоциированными группами боковых цепей белка (карбоксильными, гидроксильными, сульфгидрильными и аминогруппами), водородными связями с недиссоциированными полярными группами (карбоксильными и аминогруппами пептидных связей) и формирует мономолекулярный слой на их поверхности.

Иммобилизованная вода, составляющая наибольшую часть общего ее содержания, связана сорбционными и ван-дер-ваальсовыми силами в виде мультимолекулярных слоев с мышечными мембранами и филаментами. По физическим свойствам она отличается от гидратационной и образует «льдоподобную» структуру между белковыми молекулами. Количество иммобилизованной воды зависит от пространственной структуры белков, которая расширяется или сжимается в зависимости от притяжения или отталкивания заряженных боковых групп молекул белка. Увеличение расстояния между ними при повышении заряда белковой сетки и разрыве поперечных связей приводит к росту количества иммобилизованной воды, а ассоциация молекул, наоборот, сопровождается его уменьшением.

Третья группа — это свободная вода, молекулы которой за счет водородных связей организованы в виде «роя» (кластера), постоянно то разрушающегося, то образующегося вновь. Таким образом, у свободной воды есть «промежуточное» состояние между отдельными молекулами и решеткообразной структурой льда. Время жизни таких кластеров очень незначительно, и при повышении температуры оно уменьшается. Так, при отрицательных температурах молекулы свободной воды соединены водородными связями на 100%, при 6 °C — на 52, а при 34 °C — на 45%. Свободная вода удерживается в мясе силами капиллярного взаимодействия и является постоянным депо для пополнения количества иммобилизованной воды.

Водосвязывающая способность мяса существенно зависит от количества и степени связи с белком иммобилизованной и свободной воды. Водосвязывающая способность определяется рядом факторов: возрастом животного, количественным соотношением влаги и жира, глубиной автолиза мяса, условиями замораживания, величиной рН, количеством белков, их составом и свойствами, в том числе содержанием и степенью растворимости миофибриллярных и фибриллярных белков, обладающих резко выраженной способностью к набуханию.

Наибольшее практическое значение имеет водосвязывающая способность мышечной и соединительной тканей, так как эта влага является преобладающим компонентом мяса. Основная часть воды мышечной ткани (около 90%) содержится в волокнах, причем ее больше в составе миофибрилл и меньше — в саркоплазме. Водосвязывающая способность мышечной ткани определяется в первую очередь свойствами и состоянием белков миофибрилл (актина, миозина и актомиозина). В составе соединительной ткани воды меньше, в основном она связана с коллагеном.

Формы и прочность связи воды с мясом различны. Различают адсорбционную, осмотическую и капиллярную влагу.

Адсорбционная влага — это часть влаги, которая находится в мясе в наиболее прочно связанном состоянии, удерживаемом за счет сил адсорбции, главным образом белками. Диполи воды фиксируются гидрофильными центрами белков. Число заряженных групп белка в зависимости от условий может меняться вплоть до нуля в изоэлектрической точке.

Водосвязывающая способность белков тем выше, чем больше интервал между величиной рН среды и изоэлектрической точкой, т. е. чем больше групп СООН и NH2 будет ионизировано и заряжено. Так, если животное перед убоем было подвергнуто стрессу, то автолитические процессы в мясе протекают интенсивнее и величина рН резко сдвигается в кислую сторону в течение 1 ч и приближается к изоэлектрической точке. Такое мясо теряет много сока и обладает пониженной гидратацией. Туша становится особенно водянистой при рН 5,2−5,5. Число неI ионизированных полярных групп, способных удерживать воду, обычно остается неизменным, благодаря чему сохраняется способность белка связывать некоторое количество воды и в изоэлектрической точке.

Число групп, фиксирующих влагу благодаря адсорбции, зависит и от взаимодействия белков друг с другом, при котором происходят взаимная блокировка активных групп и уменьшение адсорбции. Такое взаимодействие наблюдается, например, при автолизе в процессе развития посмертного окоченения, что связано с образованием актомиозина из актина и миозина. Большое значение для водосвязывающей способности белков имеет концентрация электролитов в саркоплазме клеток, так как от нее зависит степень ионизации белков.

Следовательно, помимо природных свойств белков на количество удерживаемой ими адсорбционной влаги влияют те факторы, которые изменяют число гидрофильных групп белка: интервал между рН среды и изоэлектрической точкой, свойства и концентрация электролитов, взаимодействие белков друг с другом в силу особых условий. Известное значение имеет температура (ниже температуры денатурации), с повышением которой усиливается разбрасывающее тепловое движение диполей воды и уменьшается общая толщина адсорбционного слоя.

Осмотическая влага удерживается в ненарушенных клетках за счет разности осмотического давления по обе стороны клеточных оболочек (полупроницаемых мембран) и внутриклеточных мембран. В межклеточных пространствах, так же как и в тканях с неклеточной структурой, роль полупроницаемой перегородки выполняет структура каркаса белковых гелей, в ячейках которого удерживается вода. Кроме того, более высокое осмотическое давление и увеличение количества осмотически связанной воды возникают в зависимости от концентрации ионов электролитов вблизи полярных групп белка. Таким образом, содержание осмотической влаги в мясе тем выше, чем больше остается неразрушенных полупроницаемых мембран или структурных образований, выполняющих их роль. Она частично выходит из мяса при погружении его в раствор с более высоким осмотическим давлением (посол), при тепловой денатурации белков. Количество осмотической влаги влияет на упругие свойства тканей.

Капиллярная влага заполняет поры и капилляры мяса и фарша. Количество капиллярной влаги зависит от степени развития капиллярной сети в структуре материала. В мясе роль капилляров выполняют кровеносные и лимфатические сосуды. Капиллярная влага влияет на объем и сочность продукта. Чем больше величина капиллярного давления, тем прочнее капиллярная влага связана с материалом. Капиллярное давление, в свою очередь, определяется размером капилляров. Чем меньше диаметр капилляров и микрокапилляров, тем больше капиллярное давление и тем прочнее удерживается вода.

Даже в границах одной формы связи влаги ее прочность и влияние на свойства тканей неодинаковы. В технологической практике влагу по форме ее связи с мясом часто упрощенно разделяют на прочно-связанную, слабосвязанную полезную и слабосвязанную избыточную. К влаге, прочно связанной с продуктом, относят в основном адсорбционную влагу микрокапилляров, а также часть осмотической. Слабосвязанная полезная влага размягчает (пластифицирует) продукт, создавая благоприятную консистенцию и способствуя усвоению пищи. Слабосвязанная избыточная влага — это та ее часть, которая может отделяться в процессе технологической обработки в виде бульона при варке колбас или в составе мясного сока при размораживании. При изготовлении колбас прочносвязанная влага должна составлять примерно 1/3 всей жидкости. В этом случае продукт имеет хорошую консистенцию и выход. При изготовлении колбасы, например, из длительно хранившегося мороженого мяса часть влаги представлена в виде слабосвязанной избыточной, и в этом случае консистенция продукта будет хуже (наблюдается отделение бульона), а выход продукта меньше. Если прочносвязанная влага составляет более 1/3, то продукт получается чрезвычайно твердым.

Чем больше прочносвязанной влаги, тем меньше испарение. Так, при обжарке колбас потери за счет испарения могут составлять от 7 до 8%. При сушке желательно, чтобы прочносвязанной влаги было меньше.

Влиять на количество разных форм влаги в мясе можно, изменяя условия, в частности его рН и изоэлектрическую точку. Водосвязывающая способность мяса определяет его качество при технологической и кулинарной обработке. Известно, что выход вареных колбас в значительной мере определяется водосвязывающей способностью мяса. Из мяса с небольшой водосвязывающей способностью трудно приготовить высококачественную продукцию, так как при обработке велики потери влаги и соответственно растворимых в ней веществ. Вследствие этого быстрое определение водосвязывающей способности сырья очень важно в практике работы мясоперерабатывающих предприятий.

Представление о состоянии влаги в мясе может быть получено путем отделения свободной влаги методом прессования или центрифугирования. Количество связанной влаги Х1 (% к массе мяса) вычисляют по формуле:

X1 = (А — 8,4Б) 100/m0,

а содержание связанной влаги Х2, (% к общей влаге) определяют по формуле:

Х2 = (А-8,4Б)100/А, где, А — общее содержание влаги в навеске, мг; Б — площадь влажного пятна, см; т0- масса навески мяса, мг.

Мясо с нормальными свойствами (NOR) в первые часы после убоя независимо от исходной величины рН обладает высокой водосвязывающей способностью и хорошими технологическими свойствами. Длительность послеубойного хранения мясного сырья различно влияет на качество мяса с низким и высоким значениями рН и на формы связи воды, прежде всего на состояние иммобилизован ной влаги. Наибольшей способностью к ее удерживанию обладает свинина в первые часы и через 48 ч после убоя. Состояние миофибриллярных белков мяса в процессе посола определяют нежность, сочность и выход готовых продуктов. При продолжительной механической обработке мясного сырья вначале происходит разрыхление структуры белков соленого мяса, что улучшает технологические показатели, затем наблюдается разрушение сетки мембран и филаментов, что влечет за собой уплотнение структуры мясного сырья и снижение технологических показателей.

Учитывая особенности исходного сырья, изменение его качественных характеристик в процессе хранения, посола и механических воздействий, необходимо использовать такие способы, режимы подготовки и обработки сырья, которые будут способствовать сохранению его высокой водосвязывающей способности и получению высококачественных продуктов. Так, например, основным требованием при изготовлении вареных колбасных изделий является диспергированное состояние компонентов фарша и связанное состояние влаги и жира в течение всего технологического процесса. Поэтому качество и выход вареных колбасных изделий определяются оптимальным развитием процессов водои жиросвязывания при приготовлении фарша и его устойчивостью при термической обработке. Водосвязывающая способность является одним из важнейших показателей сырого фарша вареных колбасных изделий. В результате происходящих в процессе термической обработки физико-химических, коллоидно-химических изменений части воды и жира, связанные в сыром фарше, отделяются в виде потерь массы или бульонных и жировых отеков. Количество оставшихся в составе фарша удержанных влаги и жира характеризует его водосвязы-вающую и жироудерживающую способности, которые рассчитываются как разность между содержанием влаги и жира соответственно в фарше и количеством влаги и жира, отделившихся в процессе термической обработки.

Стабильность, или устойчивость, фарша является обобщающим показателем, характеризующим развитие как водосвязывающей способности сырого фарша, так и водои жироудерживающей способности термообработанного фарша и выражается в виде отношения связанного в процессе термической обработки фарша количества влаги и жира к массе сырого фарша, взятого на исследование.

По одной навеске исследуемого продукта можно определить водо- (ВУС) и жироудерживающую (ЖУС) способности и устойчивость фарша (УФ), которые рассчитывают по формулам:

ВУС = (Bm1M1-Mm2) 100; ЖУС = (Жm1M1-Mm3) 100;

УФ= [(m-M)/m1]· 100

где В — содержание влаги в фарше, %;

Ж — содержание жира в фарше, %;

М — масса всего отделившегося бульона с жиром, г;

M1 — масса исследуемого бульона с жиром, г;

m1 — масса навески фарша, г;

m2 — масса воды в исследуемом бульоне, г;

m3 — масса жира в исследуемом бульоне, г.

В практических целях для характеристики состояния влаги в мясе и мясных продуктах наряду с традиционными показателями водосвязывающей способности принят показатель активности воды.

Активность воды (aw).Показатель активности воды позволяет установить взаимосвязь между состоянием слабосвязанной влаги в продукте и возможностью развития в нем микроорганизмов, ибо из всей воды, содержащейся в продукте, микроорганизмы могут использовать для своей жизнедеятельности лишь определенную — активную ее часть. Поэтому показатель активности воды aw (свободной, несвязанной влаги пищевых продуктов) дает возможность, в частности, судить о жизнеспособности бактерий, содержащихся в мясе и мясных продуктах, их стойкости к тепловой обработке, а также подверженности продукта микробиологической порче. Активность воды влияет на микробиальные, ферментативные, химические и физические изменения в мясе. От величины aw зависят сроки хранения мяса и мясопродуктов, стабильность мясных консервов, формирование цвета и запаха, а также потери при термообработке и хранении. Традиционные технологические способы консервирования (посол, сушка, замораживание) влияют на активность воды и увеличивают стойкость продуктов при хранении.

Для каждого вида микроорганизмов существуют максимальное, минимальное и оптимальное значение активности воды, отклонение от которого приводит к торможению процессов их жизнедеятельности. При низкой величине aw активность микроорганизмов подавляется. Минимальные критические величины awдля роста микроорганизмов в мясных продуктах следующие: Pseudomonas — 0,98; Salmonella, Eschenchia — 0,95; Streptococcus — 0,94; для большинства дрожжей — от 0,90 до 0,87; для плесневых грибов — от 0,86 до 0,62/'

Активность воды определяется как отношение парциального давления водяного пара над поверхностью продукта к давлению насыщенного водяного пара при той же температуре:

aw=p/p0 = РОВ/100,

где р — парциальное давление, Па;

p0 — давление насыщенного пара, Па;

РОВ — равновесная относительная влажность, %.

Величина активности воды свежего мяса равна 0,99, у вареных колбас она составляет 0,96−0,98, ливерных колбас — 0,97−0,95, кровяных колбас — 0,96−0,80, сырокопченых колбас — 0,83−0,96, сырокопченых окороков — 0,86−0,97. Активность воды может служить показателем качества продукции. Определение ее в ходе технологического процесса изготовления продукта дает возможность контролировать его и активно влиять на выход и качество выпускаемой продукции.

Таким образом, исследование состояния воды в мясе позволяет определять его технологические свойства и тем самым научно подходить к его рациональному использованию.

1.8 СВОЙСТВА ФЕРМЕНТОВ МЯСА ГОВЯДИНЫ Химический состав экстрактивных веществ мышечной ткани непостоянен и зависит от глубины послеубойных изменений в мясе. Отдельные экстрактивные вещества или продукты их превращений существенно влияют на многие свойства мяса. Они оказывают влияние на его консистенцию, влагоудерживающую способность белков и отчасти определяют вкус и аромат мяса.

К азотсодержащим экстрактивным веществам относят креатин, креатинин, креатин фосфат, карнозин, аденозинтрифосфорную кислоту и продукты ее распада, свободные аминокислоты, глюта. тион, пуриновые и пиримидиновые основания. Многие из перечисленных низкомолекулярных соединений участвуют в образовании вкуса и аромата мясных продуктов. По содержанию креатина судят о крепости бульона. Глютатион активизирует мышечные ферменты, улучшающие консистенцию мяса.

К экстрактивным веществам, не содержащим азота, относят гликоген, декстрины, мальтозу, глюкозу, молочную и пировиноградную кислоты. Количество и соотношение этих веществ зависят от состояния животного и продолжительности хранения мяса.

Гликоген, называемый животным крахмалом, играет роль энергетического вещества. В мышечной ткани гликоген содержится в свободном и в связанном с белками состоянии. Содержание гликогена в мышцах достигает 0,8%, но значительно больше его в печени. В мышцах откормленных и упитанных животных гликогена несколько больше, чем у истощенных, утомленных и больных. После убоя животного гликоген распадается с образованием в основном молочной кислоты, от содержания которой зависят многие процессы, косвенно оказывающие влияние на консистенцию и вкус мяса. Кроме того, кислая среда, обусловленная накоплением молочной и фосфорной кислот, препятствует развитию гнилостной микрофлоры.

Соединительная ткань. Эта ткань составляет в среднем 16% массы туши и выполняет в организме в основном механическую функцию, связывая отдельные ткани между собой и со скелетом. Разновидности ткани: ретикулярная, рыхлая и плотная, эластическая и хрящевая. Из соединительной ткани построены сухожилия, суставные связки, надкостница, оболочки мышц, хрящи дыхательных путей, ушные раковины, межпозвоночные связки и кровеносные сосуды.

В отличие от мышечной в соединительной ткани сильно развито межклеточное вещество, которое создает многообразие видов этой ткани. Основным структурным образованием соединительной ткани являются коллагеновые и эластиновые волокна, в зависимости от соотношения которых меняются и ее свойства. Коллагеновые волокна обладают значительной прочностью; отдельные волокна собраны в пучки, покрытые тонкой оболочкой, и связаны аморфным веществом. Эластиновые волокна содержатся в соединительной ткани в меньшем количестве, чем коллагеновые.

Исключение составляет эластическая соединительная ткань, входящая в состав затылочно-шейной связки и крупных кровеносных сосудов. Эластические волокна этой ткани имеют однородную структуру и меньшую прочность, чем коллагеновые.

Коллагеновые и упругие эластические волокна значительно превосходят по прочности волокна мышечной ткани и обусловливают жесткость мяса. С возрастом животного заметно уменьшается растворимость фракций коллагена в связи с образованием дополнительных межмолекулярных поперечных связей. Эти возрастные изменения приводят к увеличению жесткости мяса.

В соединительной ткани меньше воды, чем в мышечной, но преобладают белки. Основными белками этой ткани являются коллаген, эластин, ретикулин, муцины, мукоиды. Коллаген входит в состав всех видов соединительной ткани, но особенно много его в сухожилиях (до 35%). Он не растворяется в холодной воде, но набухает. При нагревании коллагена с водой образуется глютин в виде вязкого раствора, который при охлаждении переходит в студень-гель. Эластин исключительно устойчив к действию горячей воды и не образует при нагреваний глютина.

В технологических процессах продукты подвергаются внешним воздействиям, интенсивность которых зависит от сопротивляемости сырья, т. е. его физических характеристик. Величины сопротивляемости особенно важны при проведении процессов с использованием высококонцентрированных источников энергии (инфракрасный и высокочастотный нагревы, высокоскоростная механическая обработка, ультразвук, обработка давлением и др.).

Характеристика продукта складывается из комплекса физических свойств. Отдельные свойства, например электропроводность, не отражают поведения материала даже в простейшем процессе электроконтактного нагрева. Поэтому для эффективного решения технологических задач необходимо знание динамики изменения структурно-механических, биохимических и других свойств продукта.

Всестороннее изучение свойств сырья, полуфабрикатов и готовой продукции, т. е. одновременное исследование структурно-механических, физико-химических, электрофизических, биохимических, микробиологических, гистологических и других характеристик, необходимо при обязательной оценке пищевой ценности. Только путем сопоставления и совместного рассмотрения полученных данных можно получить ответ на вопрос о возможности применения на практике новых способов обработки животного сырья, имеющего столь сложный состав и пищевое назначение.

Комплексное исследование свойств мясопродуктов необходимо при обосновании новых физических способов обработки, позволяющих интенсифицировать, а в некоторых случаях и механизировать пассивные технологические процессы.

Физические свойства. Мясо и мясопродукты в связи со сложностью микроструктуры имеют большую оптическую плотность. Поглощение и рассеивание излучения определяются в основном четырьмя процессами: резонансным поглощением излучения молекулами сухого вещества, а также молекулами структурной и связанной влаги; рассеиванием излучения, обусловленным флуктуациями плотности вещества, а также рассеиванием излучения на молекулах белков, полисахаридов, ионах, на взвешенных коллоидных частицах, клетках, частицах пигментов на оптических неоднородностях — капиллярах и порах.

Теплофизические свойства. Аналитическая теория теплопроводности представляет собой теорию распространения теплоты в различных неравномерно нагретых телах, которые рассматриваются как сплошные среды, непрерывно заполняющие пространство, без учета молекулярного строения и молекулярных свойств вещества.

В соответствии с этим тела характеризуются так называемыми макросвойствами. К нимотносятся коэффициенты теплопроводности и температуропроводности, удельная теплоемкость, объемная масса, вязкость вещества, коэффициенты диффузии и т. д.

Коэффициент температуропроводности, а является основным тепловым параметром при неустановившемся во времени режиме. В этом случае наряду с коэффициентом теплопроводности X на распределение температуры в теле существенное влияние оказывают удельная теплоемкость с и плотность р, связанные между собой соотношением, которое показывает, что коэффициент температуропроводности характеризует соотношение между двумя тепловыми свойствами тела: способностью проводить и аккумулировать теплоту.

1.9 СТРУКТУРНО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГОВЯДИНЫ Теплофизические свойства различных тел зависят от их химического состава, микроструктуры, пористости, влажности, предварительной термообработки, температуры и т. д. Зависимость тепловых свойств веществ от большого количества взаимно связанных факторов делает эксперимент практически единственным источником получения данных для определения этих свойств. Одновременно с этим эксперимент является источником дополнительной информации о поведении веществ, что позволяет углубить существующие физические представления о механизмах переноса теплоты, поскольку они относятся обычно не к реальным телам, а к их идеализированным моделям. Модельные представления о веществе дают возможность построить соответствующие расчетные методы для определения некоторых тепловых свойств

2. ОБЩАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА И ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРОИЗВОДСТВА ПОЛУФАБРИКАТОВ ИЗ МЕЛКОКУСКОВОЙ ГОВЯДИНЫ Классификация и ассортимент мясных полуфабрикатов К полуфабрикатам относят изделия из натурального и рубленого мяса без термической обработки. Это изделия, максимально подготовленные для кулинарной обработки.

Мясные полуфабрикаты делятся: на натуральные (крупнокусковые, мелкокусковые, порционные, порционные панированные); рубленые; полуфабрикаты в тесте; мясной фарш.

Натуральные полуфабрикаты. Это куски мясной мякоти различной массы, очищенные от сухожилий и грубых поверхностных пленок. К натуральным мелкокусковым полуфабрикатам относятся также мясокостные кусочки мяса с определенным содержанием костей. Полуфабрикаты выпускают охлажденными или замороженными. Сырьем является мясо в охлажденном или замороженном состояниях. Не используется мясо быков, хряков, баранов, мясо, замороженное более одного раза, и мясо тощее.

Мелкокусковые полуфабрикаты. Из говядины получают: бефстроганов (из вырезки, длиннейшей мышцы спины и верхнего и внутреннего куска тазобедренной части), азу (из боковых и наружных кусков тазобедренной части), гуляш (из лопаточной и подлопаточной частей, а также покромки), суповой набор (мясокостные кусочки массой 100−200 г с наличием мякоти не менее 50% к массе порции), говядина для тушения (кусочки ребер с наличием мякоти не менее 75% к массе порции), грудинка на харчо (с содержанием мякоти не менее 85% к массе порции).

Рубленые полуфабрикаты .Их приготавливают из мясного фарша с добавлением других составных частей согласно рецептуре. Традиционный ассортимент рубленых полуфабрикатов включает в себя: котлеты московские, домашние, киевские, ромштекс, бифштекс. Основным сырьем в их производстве являются говяжье котлетное мясо, говядина жилованная 2-го сорта.

Факторы, формирующие качество полуфабрикатов Факторы, которые оказывают влияние на качество мясных натуральных полуфабрикатов очень разнообразны. Я постаралась их разбить на группы и рассмотреть в том порядке, в котором они возникают — от выбора исходного сырья до транспортировки готового полуфабриката в розничную торговую сеть.

Вид убойного животного. Мясо убойных животных классифицируют по виду, возрасту, полу, упитанности и термическому состоянию.

По виду животны хразличают мясо: говядину, свинину, баранину мясо.

В зависимости от возрастаразличают мясо молодых и взрослых животных. Мясо животных крупного рогатого скота в возрасте от 2 недель до 3 месяцев называют молочной телятиной, от 3 месяцев до 3 лет — говядиной молодняка и свыше 3 лет — говядиной.

По полу различают мясо, полученное от самцов, самок и кастрированных животных. Мясо некастрированных самцов крупного рогатого скота. Мясо самцов некастрированных взрослых животных отличается жесткостью и часто неприятным запахом, особенно заметным при варке. Поэтому такое мясо направляют только для переработки на мясные продукты.

Упитанность мяса характеризуется степенью развития мышечной ткани (для говядины и баранины), отложением поверхностного жира, а для свинины — дополнительно учитывают массу, вид откорма и возраст животного.

Говядину по упитанности подразделяют на I и II категории. К I категории относят туши с удовлетворительно развитыми мышцами. Жир покрывает тушу не менее чем от восьмого ребра до седалищных бугров, на остальных участках допускается отложение жира в виде небольших участков. У молодых животных жировые отложения достаточны у основания хвоста и на верхней части внутренней стороны бедер. Ко II категории относят туши с недостаточно развитыми мышцами и впадинами на бедрах, подкожный жир покрывает небольшими участками заднюю часть туши. У молодых животных мышцы развиты недостаточно, бедра имеют впадины, отложения жира могут отсутствовать.

По органолептическим показателям говядина имеет значительные различия (в зависимости от пола и возраста животного).

Мясо коров имеет ярко-красную окраску, оно достаточно плотное. Запах специфический, приятный. Поверхностный жир — от белого до желтого цвета, внутренний — от светло-желтого до желтого, плотной и крошливой консистенции, суставные поверхности костей окрашены в бледно-розовый цвет, мышечные волокна длинные, пучки тонкие, соединительнотканные прослойки средней плотности.

Телятина от бледно-розового до серо-розового цвета, в зависимости от расположения мышц, с жиром белого цвета. Жировых отложений мало, запах мяса очень слабый специфический, консистенция жира и мышечной ткани менее плотная, чем у взрослых животных.

Мясо говядины, не отвечающее требованиям I и II категорий с показателями ниже установленных, для мясной категории упитанности относят к тощему. Такое мясо используют только для промышленной переработки.

По термическому состоянию мясо подразделяют на остывшее, имеющее температуру окружающего воздуха, охлажденное с температурой в толще мышц от 0° до4°С и замороженное, имеющее температуру не выше — 6° С.

В зависимости от упитанности и результатов ветеринарно-санитарной экспертизы на каждую тушу, полутушу или четвертину мяса всех видов животных безвредной краской фиолетового цвета ставят клеймо. Форма и количество клейм на тушах и полутушах является гарантией качества при покупке этого вида сырья. На клейме изображено сокращенное название республики, номер предприятия и слово «Ветосмотр». Клейма установлены следующих основных форм: круглой, квадратной и треугольной.

Круглое клеймо ставят на говядине, молочной телятине I категории, а дополнительно на мясе поросят ставят штамп — букву «М» на бирке.

Квадратное клеймо ставят на говядине II категори ставят штамп — букву «П».

Треугольным клеймом маркируют тощее мясо всех видов животных.

Количество клейм зависит от товарной оценки мяса. На каждую полутушу говядины I категории накладывают пять клейм: на лопаточную, спинную, поясничную, бедренную и грудную части.

На полутушу говядины II категории и тощую наносят два клейма: одно клеймо на лопаточную, другое — на бедренную части.

При использовании говядины, одно клеймо на лопаточную часть. На мясо молодняка справа от каждого клейма ставят штамп — букву «М.

Первичная переработка скота. Первичная переработка скота заключается в убое животных и разделке туш. Она осуществляется на мясных комбинатах, хладобойнях и скотоубойных пунктах. Наряду с мясными комбинатами имеются предприятия, вырабатывающие продукцию более узкого ассортимента: колбасные и консервные заводы.

На предприятия мясной промышленности скот доставляют железнодорожным и автомобильным транспортом, реже — гоном и водным транспортом. Принятых животных группируют по виду, возрасту, полу, упитанности и взвешивают. Больной скот направляют в карантин или в санитарную бойню.

Чем меньшую нагрузку несли мышцы при жизни животного, тем мягче и нежнее составляющие их волокна. Наиболее нежные волокна содержат мышцы, расположенные в поясничной и тазовой частях туши, вдоль позвоночных костей. Особенно мягки эти волокна в мышцах, непосредственно прилегающих к позвоночнику, так как при жизни животного они несли наименьшую нагрузку. Мышечная ткань старых животных грубее и жестче мышечной ткани молодых животных. Поэтому считается нецелесообразным доставлять скот на предприятие мясоперерабатывающей промышленности гоном.

Предубойное содержание скота осуществляют на скотобазах и предубойных цехах с целью создания запаса для ритмичной работы предприятия, подготовки животных к убою и их отдыха. Скот содержится в течение двух-трех суток, получает корм и питье. Для восстановления нормальной физиологической деятельности животным необходим отдых перед убоем. Туши, полученные от утомленных животных, плохо обескровливаются, а мясо может быть обсеменено микроорганизмами, которые распространяются через стенки кишечника животного по тканям и отдельным органам.

Перед убоем крупного рогатого скота кормление прекращают за 24 ч. Это необходимо для освобождения желудочно-кишечного тракта от части содержимого с целью улучшения санитарно-гигиенических условий при разделке туш и удалении внутренних органов. Для предотвращения обеднения мышечной ткани водой водопой прекращают только за 2—3 ч до убоя.

Из предубойных загонов животных перегоняют в боксы, где их оглушают. Эта операция необходима для возможно полного обескровливания животных, что обеспечивает длительную сохранность мяса. Оглушение производят с таким расчетом, чтобы не нарушать работу сердца, которое продолжает работать.

Применяют различные методы оглушения, в зависимости от вида животного и уровня технического оснащения предприятия: пропусканием электрического тока, механическим воздействием на головной мозг и наркотическими средствами. Наиболее распространен способ оглушения путем пропускания через тело животного электрического тока разной частоты. Этим методом оглушают крупный рогатый скот, свиней и птицу. Мелкий рогатый скот не оглушают.

После оглушения животных обескровливают. Более полное обескровливание способствует получению мяса высокого качества. При плохом обескровливании оставшаяся в кровеносной системе кровь способствует распространению микроорганизмов по всей массе мяса. Операция обескровливания производится в вертикальном положении животного. Для обескровливания перерезают ножом сплетение кровеносных сосудов в области шеи. Кровь для пищевых целей отбирают полым ножом. Выход крови составляет 3—4% к живому весу животного.

Затем с туш животных снимают шкуру на специальных установках. В последнем случае снимают только более ценную часть шкуры со спинной части, называемую «крупоном». После съема шкуры производят нутровку, т. е. извлекают внутренние органы и подвергают их ветеринарному осмотру, затем туши крупного рогатого скота распиливают механической пилой на две половины для удобства их размещения и ускорения охлаждения или замораживания.

Заключительной операцией разделки является сухой и мокрый туалет, необходимый для придания мясу товарного вида. Туалет заключается в удалении почек у говяжьих и свиных туш, хвоста, остатков диафрагмы — грудобрюшной перегородки — и извлечении спинного мозга. Кроме того, с туш срезают участки с кровоподтеками, побитостями, загрязнениями и удаляют бахромки мяса и жира. У свиных туш отделяют голову. Затем туши или полутуши моют теплой водой с помощью фонтанирующих щеток. Мокрый туалет способствует удалению с поверхности мяса загрязнений и значительной части микроорганизмов. После туалета определяют упитанность мяса, затем клеймят, взвешивают и охлаждают или замораживают.

Туши и органы животных передают на дальнейшую переработку только после окончания полной ветеринарно-санитарной оценки. Ветеринарные врачи контролируют не только состояние поступающих животных, но и весь процесс обработки туш и внутренних органов, следят за выполнением общих санитарных требований и дают заключение о пригодности мяса для выпуска в торговлю или промышленную переработку.

Первичная обработка мяса. Мясо обрабатывают в мясном (заготовочном) цехе, который должен быть расположен рядом с камерами хранения мяса. Цех оборудуют подвесными путями, костепилками, мясорубками, фаршемешалками, машинами для нарезки и разрыхления мяса, котлетным и пельменным автоматами, холодильными шкафами. Из немеханического оборудования устанавливают рабочие столы, ванны, стеллажи и другое. Оборудование размещают в соответствии с технологическим процессом обработки мяса и соблюдением условий труда.

Обработка мороженого мяса состоит из следующих стадий: размораживание, обмывание, обсушивание, кулинарная разделка и обвалка, зачистка и сортировка мяса, приготовление полуфабрикатов.

Размораживание мяса производят для того, чтобы легче и удобнее было осуществлять дальнейшую обработку. В мороженом мясе сок находится между волокнами в виде кристаллов льда. При размораживании сок снова поглощается волокнами, и его потери во многом зависят от способа размораживания. Мясо размораживают в специальных камерах медленным или быстрым способом.

При медленном размораживании в камере поддерживают температуру от 0 до 6−8°С, влажность воздуха — 90 — 95%. Мясо размораживают крупными частями (тушами, полутушами, четвертинками), их подвешивают на крючьях так, чтобы они не соприкасались между собой и не касались пола и стен. В таких условиях мышечные волокна почти полностью поглощают сок, образующийся при размораживании, и первоначальное состояние их восстанавливается. Продолжительность размораживания зависит от вида мяса, величины кусков и составляет 1−3 суток. Размораживание прекращают, если температура в толще мышц достигает 0 — 1 °C. Правильно размороженное мясо не отличается от охлаждённого. Потери мясного сока при медленном размораживании составляют 0,5% массы мяса.

При быстром размораживании в камере поддерживают температуру 20 — 25 °C, влажность воздуха 85 — 95%, для чего в неё подают подогретый увлажнённый воздух. При таких условиях мясо размораживают за 12 — 24ч., температура в толще мышц должна быть — 0,5 — 1,5°С. После этого мясо сутки выдерживают при температуре 0 -2°С и влажности воздуха 80 — 85%, чтобы снизить потери мясного сока при разделке.

На предприятиях, которые не имеют помещения для размораживания мяса, этот процесс осуществляется в заготовочном цехе. В этом случае мясо укладывают на деревянные решётки или столы. Разрубать мясо на куски перед размораживанием нельзя, так как при этом потери мясного сока увеличивается до 10%, а мясо становится жестким и невкусным. Не допускается размораживание мяса в воде, так как в воду будут переходить растворимые пищевые вещества. После размораживания срезают клеймо, сильно загрязнённые места, кровяные сгустки.

При обмывании с поверхности мяса смывают загрязнения, микроорганизмы и их споры, на крупных предприятиях общественного питания мясо обмывают в моечных помещениях. Его подвешивают на крючьях и обмывают с помощью специальных щеток (щетка — душ), струёй воды из брандспойта или шланга. На небольших предприятиях мясо обмывают в ваннах. Для этого его укладывают на решётки и моют в проточной воде травяными или капроновыми щетками. Температура воды должна быть от 20 до 30 °C. Обмытые туши перед обсушиванием промывают холодной водой с температурой 12 — 15 °C для охлаждения. Это задерживает развитие микроорганизмов на поверхности мяса при дальнейшей обработке.

Обсушивание препятствует размножению микробов, кроме того, при разделке мяса не скользит в руках. Мясо подвешивают на крючья или укладывают на решётки, расположенные над моечными ваннами, и обсушивают на воздухе или салфетками из хлопчатобумажной ткани. На крупных предприятиях наружный воздух для обсушивания нагнетают по специальным трубопроводам и пропускают через фильтры, температура воздуха 1 — 6 °C. На небольших предприятиях применяют естественное обсушивание.

Разделка полутуши мяса состоит из последовательных операций деление на отруба, обвалка отрубов, жиловка и зачистка. Основным назначение разделки и обвалки является получение частей мяса, различных по своему кулинарному назначению.

Обвалка — это отделение мякоти от костей. Эту операцию производят очень тщательно, чтобы на костях не оставалось мяса, а полученные куски не имели глубоких надрезов (не более 10мм).

Жиловка и зачистка — это удаление сухожилий, плёнок, хрящей. При зачистке частей удаляют грубые поверхностные плёнки, сухожилия, хрящи и лишний жир, с краёв обрезают закраины. Межмышечные соединительные ткани и тонкие поверхностные плёнки оставляют. Зачищают мясо, чтобы оно не деформировалось при тепловой обработке. Из зачищенного мяса удобнее нарезать порционные полуфабрикаты.

Разделку мяса производят в помещении с температурой воздуха не выше 10 °C, чтобы мясо не нагревалось.

Зачищенное мясо сортируют в зависимости от кулинарного использования. На качество мяса влияет количество соединительной ткани и её устойчивость при тепловой обработке. Части мяса, содержащие мало соединительной ткани, используют для жарки, а если её много — для варки и тушения.