Биохимические аспекты процесса посола

Колбасы. Копчение.
Теги: колбасы производство колбас

Введение в мясное сырье посолочных веществ оказывает существенное влияние на изменение коллоидно-химического состояния белков и развитие биохимических и микробиологических процессов. 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. В итоге улучшается консистенция сырья; вследствие выхода на поверхность кусков солерастворимых белков повышается величина адгезии (липкость); ускоряются процессы образования веществ, формирующих вкусо-ароматические характеристики соленого мяса. Рассматривая причины изменения аромата и вкуса мясного сырья в процессе посола, следует обратить внимание на то, что механизм его связан в основном с развитием гидролиза белковых веществ и липидов. В частности, в результате распада белков возрастает количество свободных аминокислот, некоторые из которых сами обладают выраженным вкусом (глютаминовая кислота), а некоторые являются веществами-предшественниками, которые при термообработке принимают участие в образовании соединений, формирующих вкус и аромат готовой продукции. К ним относятся летучие серосодержащие соединения, дисульфиды, меркаптаны, эфиры теокислот, метионин, глутатион, цистеин. В ходе гидролиза липидов происходит значительное накопление свободных жирных кислот, присутствие которых в мясе в совокупности с летучими карбонильными соединениями в основном ответственно за появление у соленой свинины специфического аромата и вкуса "ветчинности". Данные хроматографического анализа показывают, что в процессе посола происходит накопление и увеличение доли диацетила, валерианового, гексилового, децилового альдегидов, а также масляной, изовалериановой, капроновой и каприловой кислот, причем их содержание количественно намного превышает порог чувствительности. Органолептические характеристики соленого сырья и готовой продукции из него во многом зависят от наличия в составе посолочной смеси, кроме хлорида натрия, нитрита натрия и сахара; в присутствии двух последних оттенок аромата и вкуса усиливается. Процесс образования аромата и вкуса соленых цельномышечных мясопродуктов является очень сложным и многоплановым. Достаточно сказать, что при "разложении" запаха сырокопченых изделий на отдельные компоненты идентифицировано около 10 тысяч разнообразных химических веществ. В условиях работы отечественных предприятий на размороженном и имеющим признаки PSE и DFD сырье особую актуальность приобретает вопрос формирования и стабилизации окраски цельномышечных изделий. Как известно, розовокрасный цвет свежего или соленого мяса обусловлен наличием в нем пигментов - миоглобина, гемоглобина, цитохрома и их производных, причем основным красящим пигментом является миоглобин. Как известно, нитрит натрия, вносимый в мясо, в слабокислой среде (при рН 5,5-6,4) относительно легко разрушается с образованием окиси азота. В этих условиях нитрозомиоглобин, получаемый в результате реакции между окисью азота и оксимиоглобином, быстро окисляется и переходит в метмиоглобин или его производные. Нитрит реагирует с миоглобином, образуя одну молекулу нитрозомиоглобина и одну молекулу метмиоглобина даже в отсутствии кислорода. По этой причине мясное сырье при посоле приобретает серый цвет, который придает ему получающийся нитрозометмиоглобин. Кроме того, в присутствии кислорода воздуха окись азота взаимодействует и с нитрозомиоглобином, образуя метмиоглобин. Рассмотрение данного механизма приводит к заключению, что для сохранения нитрозопигментов в мясном соленом сырье необходимо отсутствие воздуха и присутствие восстановителей. В условиях вакуума нитрозомиоглобин остается стабильным и не теряет связанной окиси азота в течение неограниченного времени. Однако для сохранения и стабилизации цвета мясопродуктов необходимо учесть и другие важные факторы: - качество и дозировка нитрита натрия. Говоря о качестве нитрита, имеют в виду свежесть приготовленных растворов и состояние структуры сухого нитрита (исходный нитрит натрия не должен иметь желтизны и признаков кристаллизации). От дозировки нитрита зависит интенсивность окраски мяса. Доказано, что при оптимальных условиях среды выраженный цвет у свинины и говядины может быть получен даже в присутствии, соответственно, 1 и 2 мг% нитрита натрия. Однако, с учетом общего содержания гемовых пигментов в мясе и принимая во внимание варьирование производственных условий, доза нитрита в 5-10 мг% должна полностью обеспечивать развитие реакций цветообразования. Установлено, что: - поваренная соль в присутствии нитрита натрия интенсифицирует процесс цветообразования, т.е. повышает скорость образования нитрозомиоглобина; - рН среды существенно влияет на скорость образования нитрозомиоглобина. При значениях рН выше 6,0 нитрит натрия распадается очень медленно; при рН ниже 6,0 реакция заметно ускоряется. Оптимальные значения рН для восстановления нитрита находятся в пределах 5,2-5,7. Устойчивость нитрозопигментов также зависит от рН среды: в интервале рН от 5,7 до 6,2 пигменты наименее устойчивы, и их стабильность увеличивается по мере смещения рН в ту или иную сторону от этого предела. Влияние посола на микрофлору проявляется в двух направлениях. С одной стороны, хлорид натрия при используемых концентрациях (2-3%) оказывает на микрофлору лишь бактериостатическое действие; с другой - его присутствие может инициировать развитие молочнокислой микрофлоры, обеспечивающей интенсификацию созревания мяса, ингибирование гнилостных микроорганизмов.

Автор:  - -

Показать все статьи