Тендеризация мяса

Изменение свойств мяса происходит в определенной последовательности в соответствии с основными этапами автолиза и его качественные показатели при этом существенно отличаются.

Парное нормальное мясо (3-4 часа после убоя) имеет хорошую  консистенцию и высокую водосвязывающую способность. В течение первых суток после убоя происходит резкому снижению водосвязывающей способности, росту механической прочности, снижению рН, ухудшению вкуса и запаха.

На стадиях  созревания мясо частично восстанавливает  свои свойства, хотя и не достигает уровня парного.После 2-х и более суток хранения у мяса существенно улучшаются все вышерассмотренные характеристики, причем увеличение температуры среды ускоряет процесс созревания.

Ферментативный  распад гликогена является пусковым механизмом для развития последующих физико-химических и биохимических процессов. Накопление молочной кислоты приводит к смещению рН мяса в кислую сторону от 7,2-7,4 до 5,4-5,8 в результате чего:

- увеличивается  устойчивость мяса к действию  гнилостных микроорганизмов;

- снижается  растворимость мышечных белков (изоточка 4,7-5,4), уровень их гидратации, величина водосвязывающей способности;

- происходит  набухание коллагена соединительной  ткани;

- повышается  активность катепсинов (оптимум  деятельности 5,3), вызывающих гидролиз белков на более поздних стадиях автолиза;

- разрушается  бикарбонатная система мышечной  ткани с выделением углекислого  газа;

- создаются  условия для интенсификации реакций  цветообразования вследствие перехода  в миоглобине двухвалентного  железа в трехвалентное;

- изменяется  вкус мяса;

- активизируется процесс окисления липидов.

В процессе длительного  созревания мяса происходит существенное улучшение органолептических и технологических характеристик.

На ранних стадиях  автолиза мясо не имеет выраженного вкуса и запаха, которые в зависимости от температуры хранения появляются лишь на 3-4 сутки, в связи с образованием продуктов ферментативного распада белков и пептидов (глютаминовая кислота, треонин, серосодержащие аминокислоты), нуклеотидов (инозин, гипоксантин и др.), углеводов (глюкоза, фруктоза, пировиноградная и молочная кислота), липидов (низкомолекулярные жирные кислоты), а также креатин, креатинин и другие азотистые экстрактивные вещества.

Сроки созревания мяса зависят от вида животного, части туши, упитанности и температурного режима хранения.

Как правило, в  мясе с нормальным развитием автолиза его нежность и водосвязывающая  способность достигают оптимума через 5-7 суток хранения при 0-2 градусах, органолептические показатели - к 10-14 суткам. В связи с этим продолжительность выдержки выбирают в зависимости от способа дальнейшего технологического использования сырья.

Сырьё с 13-15-суточным периодом созревания пригодно для изготовления практически любых видов колбас, полуфабрикатов и соленых изделий.

Введение в мясное сырье посолочных веществ оказывает  существенное влияние на изменение  коллоидно-химического состояния  белков и развитие биохимических  и микробиологических процессов.

Для интенсификации процессов  распределения рассола и созревания мяса применяют механическую тендеризацию мяса, тумблирование и массирование.

Тендеризация и тумблирование, как правило, используются для обработки  низкосортного сырья, массирование — для мяса с преобладающим  содержанием мышечной ткани.

Механическая тендеризация мяса заключается в накалывании или отбивании сырья, содержащего повышенные количества соединительной ткани либо грубых мышечных волокон, на различного рода устройствах: валиках с насечкой или с клиновидными зубьями, пластинах с рифленой поверхностью или оснащенных иглами.

В результате механической тендеризации происходит частичное  разрушение соединительно-тканных  структур; разволокнение и разрыхление  элементов мяса, вследствие чего улучшается консистенция сырья, повышается сочность, увеличивается проницаемость для посолочных веществ и степень доступности структур ферментам.

Тендеризация мяса может  быть поверхностной и объемной. При  объемной тендеризации мясное сырье  прокалывается или надрезается  по всему объему различными режущими или колющими вальцами. При поверхностной тендеризации воздействие на мясное сырье осуществляется в процессе прохождения между двумя вальцами, путем разрезания ножами с двух сторон, тем самым обеспечивается максимальная площадь для экстракции белка.

Вальцы могут иметь  различную форму и выполняются  из различных материалов. Форма вальцов зависит от загружаемого продукта.

Размягченное таким  интенсивным способом мясное сырьё  приобретает дополнительные связывающие  свойства.

Во время тендеризации происходит частичное разрушение мышечных волокон интенсивно разрыхляя мясо, в результате чего на поверхность выделяется экссудата. За счет взаимодействия мышечных белков находящихся в экссудате тендеризация выравнивает куски и способствует их скреплению, что необходимо при производстве к примеру ветчины.

Увеличившаяся контактная поверхность мясного сырья, что  придает мясному сырью дополнительные связующие свойства: выделившиеся белки  активно связывают воду, что уменьшает  усадку при тепловой обработке и  способствует увеличению произведенной  продукции.

Последующее обработка  мясного сырья рассолом и специями, увеличивает срок хранения мясного  изделия, положительно сказывается  на вкусовых свойствах. После обработки  мяса тендеризатором, время массирования существенно уменьшается.

Основными недостатками ножевой тендеризации является ограниченность толщины используемого сырья, а также то, что размягчение мяса происходит не по всему объему куска, а только в местах уколов. В связи с этим обстоятельством ножевую тендеризацию, как правило, применяют в сочетании с последующим массированием.

Наиболее часто механическую (и, в частности, игольную и ножевую) тендеризацию проводят при подготовке говядины, в последующем используемой для изготовления реструктурированных  мясопродуктов. В этом случае считают  наиболее целесообразным проведение двухстадийной механической обработки, предусматривая на первой стадии - ножевую или игольную тендеризацию при частоте 15 уколов на 1 см2 (при давлении 3-4* 105 Па, относительной деформации образца при сжатии - 0,5, диаметре игл - 2 мм и высоте игл - 2 см), и на II стадии - тумблирование, т.е. более мягкую механическую обработку в присутствии рассола (15% к массе сырья).

Совокупность данных приемов, использованная при обработке  трехглавой лопаточной мышцы (говядина) и пашины, позволяет почти в 1,4 раза ускорить процесс посола и значительно увеличивает водосвязывающую способность и липкость, улучшает консистенцию и выход.

Следует обратить внимание на то, что в предварительно тендеризованное  сырьё нет необходимости шприцевать рассол, его можно просто (как вариант) добавлять во время последующего тумблирования или массирования в рабочую емкость аппарата.

Общая продолжительность двухстадийной механической обработки составляет 3,5-4,0 час и обеспечивает эффект, аналогичный получаемому при непрерывном тумблировании говядины в течение 6,5-7,0 час.

Тендеризацию проводят на различного вида устройствах: валиках  с насечкой или с клиновидными зубьями, пластинах с рифленой поверхностью или оснащенных иглами. Технически механическую тендеризацию осуществляют в основном на установках вальцевого типа. 

Имеются также полуавтоматические и автоматические устройства с применением  принципа прокалывания мяса. Они представляют собой две горизонтальные пластины, перемещающиеся возвратно-поступательно  к отверстиям, через которые проходят заостренные стержни, прокалывающие на всю толщину движущееся по транспортеру мясо. Известны тендеризаторы (Bladetender, фирма "Metalquimia" - Испания) универсального действия, обеспечивающие при числе ударов в минуту 18-45 получение на сырье надрезов в виде линии или звезды размером 3-8-12 мм. Своеобразными тендеризаторами, основанными на улучшении структуры мяса методом прокалывания, являются всевозможные многоигольчатые шприцы.

Для осуществления тендеризации мясного сырья, имеющего жировой  слой и шкурку, применяют вальцевые  устройства, один из режущих роликов на которых заменён на тупой.

Наиболее эффективным  является сочетание тендеризации с  тумблированием или массированием. 
Эти виды механической обработки сырья основаны на принципе использования энергии падения кусков мяса с некоторой высоты, удара их друг о друга, о выступы и стенки аппарата. При этом сырье подвергается интенсивным механическим деформациям, приводящим к повышению давления в месте контакта. Сжатие и расширение мышечной ткани, сопровождающееся возникновением переменных внутренних напряжений, обеспечивает интенсивное фильтрационное перераспределение рассола по системе пор и капилляров внутрь мяса. 
Эффект массопереноса при тумблировании и массировании дополнительно усиливается в связи с появлением микроразрывов ткани и повышением ее проницаемости.

Изменения белковых веществ носят как количественный, так и качественный характер.

Количественные  изменения связаны с миграцией  белковых, экстрактивных и минеральных  веществ в рассол и их потерями при сухом и особенно мокром посоле. Уровень потерь этих веществ в первую очередь зависит от концентрации рассола, жидкостного коэффициента, вида сырья, температуры, длительности выдержки сырья в контакте с рассолом, наличия предварительной механической обработки мяса, способа посола и т.п.

При классических способах посола величина потерь белков (в основном альбуминов и глобулинов) вследствие наличия в сырье развитой системы макрокапилляров и кровеносных сосудов может составлять до 2-3%, причем степень их перехода в рассол возрастает параллельно увеличению концентрации рассола (особенно в диапазоне 10-12%) и температуры.

Применение  современных технологических способов посола, основанных на осуществлении  инъецирования рассолов в сырье  с последующей его механической обработкой, практически не приводит к сколь либо ощутимым потерям белковых, экстрактивных, минеральных веществ и витаминов.

Качественные  изменения белковых веществ при  посоле имеют принципиально важное значение, т.к. степень их развития предопределяет изменение уровня водо-связывающей способности и нежности, оказывает непосредственное влияние на формирование вкусо-ароматических характеристик.

При этом следует  учитывать различия в ходе этих процессов  в зависимости от уровня развития автолиза в сырье.

При посоле парного  мяса хлорид натрия, проникая в мышечные волокна до наступления посмертного окоченения, резко замедляет (до 4-9 час) процесс распада гликогена до молочной кислоты, фиксирует диссоциированное состояние актина и миозина, рН изменяется незначительно, в результате чего уровень водо-связывающей способности парного соленого мяса находится в диапазоне 67-69% и соответствует соленой свинине, выдержанной на созревании перед началом посола не менее 15 суток.

При посоле охлажденного мяса введение 2-3% хлорида натрия создает  в тканевой жидкости концентрацию, близкую к оптимуму растворимости белков актомиозиновой фракции, что, в свою очередь, увеличивает степень гидратации миофибриллярных белков. Количество адсорбционно-связанной влаги возрастает, что приводит в росту величины водо-связывающей способности сырья. Однако следует иметь в виду, что на уровень ВСС оказывает также влияние величина рН сырья: при прочих равных условиях у мяса DFD и NOR значения водо-связывающей способности всегда выше, чем у сырья, имеющего признаки PSE.

Доля осмотической и капиллярной влаги в мясе при посоле также изменяется: накопление хлорида натрия в тканевой жидкости и, соответственно, рост осмотического давления сопровождаются оводнением сырья; механическая обработка (тендеризация, массирование, тумблирование) вызывает увеличение количества микроразрывов мышечной ткани и микропор. В результате этого уровень водо-связывающей способности и содержания влаги в сырье после посола, как правило, возрастает.

Исключением является процесс сухого посола, используемый при производстве изделий, предназначенных для длительного хранения.

Необходимо  отметить, что хлорид натрия не только воздействует на белки мяса, повышая  их водосвязывающую способность, но и является фактором, определенным образом влияющим на активность протеолитических ферментов мышечной ткани. В частности, при малых концентрациях соли процессы ферментативного биохимического созревания в мясе протекают со скоростью, близкой к скорости протеолиза в несоленом сырье. Наличие в сырье 5% NaCl на 50% уменьшает активность катепсинов, ингибируя таким образом процесс созревания. Аналогичным эффектом обладает и нитрит натрия.

В условиях классического  посола получение у сырья специфического вкуса и запаха "ветчинности" достигается в основном за счет увеличения продолжительности выдержки мяса. Показано, что в результате деятельности тканевых ферментов и ферментов, выделяемых микроорганизмами, при выдержке сырья в рассоле в течение 10 суток подвергается гидролизу около 8% белков, через 25 суток - около 11%.

Образующиеся  низкомолекулярные азотистые соединения в основном представлены свободными аминокислотами. В современных способах посола интенсификация процесса созревания мяса, несмотря на ингибирующее действие хлорида натрия и нитрита натрия и существенное сокращение длительности выдержки сырья, достигается за счет повышения активности тканевых ферментов при применении механического и электромассирования, электростимуляции и вакууммеханической обработки. Биохимическими и электронно-микроскопическими исследованиями установлено, что в результате использования интенсивных способов обработки по типу "шприцевание-массирование" имеют место значительные разрушения лизосомальных мембран, выход ферментов в саркоплазму, повышение их активности и, как следствие этих процессов - деструкция миофибриллярных структур мышечных волокон и гидролиз белковых веществ.