Изменения структуры тканей

Обработка продуктов  /  Обработка мяса
Теги: обработка мяса

Мышечные волокна сохраняют свою целостность, но уплотняются и уменьшаются в диаметре вследствие денатурации белковых веществ волокна.  Ядра мышечных волокон разрушаются.  Сарколемма выглядит набухшей, стекловидной.  Соединительнотканные прослойки после 50° С утолщаются, при 78° выглядят набухшими, а при 85° С в прослойках и межклеточном пространстве появляется зернистая масса. В начале нагрева коллагеновые волокна становятся прозрачными, уменьшается их извитость и увеличивается толщина. При температуре около 65° С коллагеновые пучки сокращаются, теряют волокнистые очертания, становятся менее плотными, более стекловидными. При дальнейшей варке коллагеновые пучки расщепляются. Появляются участки с разрушенным коллагеном, которые заполнены глютином. Соединительная ткань разрушается, приобретает зернистое строение. Степень разрушения зависит от свойств соединительной ткани, температуры и продолжительности варки. Чем крупнее соединительнотканные образования, тем устойчивее они к нагреванию. Эластиновые волокна практически не изменяются. Клейстеризация крахмала. В состав фарша некоторых сортов и разновидностей колбасных изделий вводят 2—7% картофельного или пшеничного крахмала. Нагрев крахмала в присутствии воды вызывает его клейстеризацию: разрушается внутренняя структура крахмальных зерен, растворяется и частично выходит во внешнюю среду полисахарид — амилоза и сильно набухает другой полисахарид — амилопектин. Первая стадия клейстеризации наступает при 50—65° С. Вода проникает внутрь крахмальных зерен, растворяет часть амилозы и вызывает набухание амилопектина. Зерна сильно увеличиваются в размерах, но сохраняют свою форму. При более высоких температурах разрушается структура крахмальных зерен, исчезает их слоистое строение. Размеры зерен увеличиваются в десятки раз. Часть полисахаридов переходит в воду. Образуется клейстер, обладающий высокой водосвязывающей способностью и склеивающий частицы фарша. Ввиду неоднородности крахмальных зерен клейстеризация протекает постепенно в определенном температурном интервале: для картофельного крахмала при 62—68° С, для пшеничного — 53—57° С. Поваренная соль повышает температуру клейстеризации. Изменения свойств и состава продуктов Изменения свойств продуктов животного происхождения обусловлены в основном изменением свойств их составных частей, а изменения состава, помимо этого, также и потерями в окружающую среду. При этом характер потерь существенным образом зависит от способа и техники нагрева и от наличия или отсутствия защитной оболочки на поверхности продукта. Денатурация растворимых белков, сваривание и гидротермическая дезагрегация коллагена находят свое внешнее выражение в изменении прочностных характеристик нагреваемых продуктов, их гидрофильности, а также геометрических размеров и формы. Денатурация и последующая коагуляция растворимых белковых веществ приводит к некоторому снижению гидрофильности и к возрастанию прочностных свойств мясопродуктов. По этой причине образцы мяса, содержащие незначительное количество соединительной ткани, будучи нагретыми до температуры выше 70° С, показывают большее сопротивление на разрез поперек волокон, чем сырое мясо; это подтверждают приведенные ниже данные: Мускулы Сопротивление резанию, кГ/см до нагрева после нагрева Внутренний косой 1,59 4,28 Длиннейший спинной 1,29 2,81 Большой поясничный 1,35 2,40 Полуперепончатый 2,14 4,03 Плечевой 2,64 2,88 Полусухожильный 3,70 3,76 Но так как сваривание и гидротермическая дезагрегация коллагена снижают прочностные свойства животных тканей, образцы мяса, содержащие много соединительной ткани, после нагрева становятся менее жесткими. Их сопротивление резанию поперек волокон уменьшается: Мускулы Сопротивление резанию, кГ/см до нагрева после нагрева Глубокий грудной 4,24 4,18 Верхнеспинной 3,22 3,11 Трапецевидный 5,90 4,75 Подкожный 8,82 4,68 Сопротивление резанию вдоль волокон для любых мускулов после нагрева уменьшается и тем больше, чем продолжительнее нагрев. Приведенные ниже данные убедительно свидетельствуют о зависимости жесткости мяса от продолжительности нагрева. Мускулы Сопротивление резанию, кГ/см при нагревании до 100° С в течение мин 10 20 60 Поясничный 0,7 0,7 0,1 Спинной 1,0 0,9 0,2 Полуперепончатый 1,8 1,3 0,4 Плечевой 1,6 1,5 0,7 Полусухожильный 2,4 1,8 1,0 О значении особенностей строения соединительной ткани и содержания в ней эластиновых волокон можно судить по изменению сопротивления резанию после нагрева различных образцов соединительной ткани, как это показано ниже. Соединительная ткань Сопротивление, кГ/см до нагрева после нагрева Коллагеновая нижнеспинного мускула 40,7 7,29 Эластиновая соединительная ткань выйной связки 27,5 14,35 Даже в пределах одного и того же мускула жесткость тканей после нагрева различна, поскольку неодинаковы строение, состав и доля соединительной ткани в различных частях мускула. Между уменьшением жесткости мяса и степенью гидротермической дезагрегации коллагена существует тесная связь:     Мускул Показатели после 40 мин нагрева мяса при 100 °С распад коллагена, % сопротивление резанию, кГ/см Поясничный 26,3 0,4 Полуперепончатый 15,6 1,0 Грудной 8,3 1,9 При тепловой обработке степень распада коллагена в интервале температур от 70 до 100° С в большей мере зависит от продолжительности нагрева, нежели от температуры. В таблице показано влияние продолжительности нагрева при 100° С на степень распада коллагена для различных мускулов. Мускулы Распад коллагена в % к начальному содержанию через мин. 20 40 60 Поясничный 14 26 42 Полуперепончатый 9,0 16 30 Полусухожильный 5 10 16 Но так как прочностные свойства животных тканей под действием нагрева изменяются под влиянием двух противоположно направленных факторов — свертывания белков и распада коллагена, кулинарная готовность различных мускулов определяется их суммарным действием. Она тесно связана с соотношением в их составе мышечной и соединительной тканей. Жесткость мяса, содержащего мало соединительной ткани, с увеличением продолжительности нагрева возрастает. Жесткость мяса, в котором много соединительной ткани или эта соединительная ткань легко разваривается, наоборот уменьшается. Очевидно, время нагрева продуктов, изготовляемых из мяса с низким содержанием соединительной ткани (например, карбонат), не должно превышать необходимого для денатурации растворимых белков. Стало быть, кулинарная готовность в таких случаях определяется денатурацией растворимых белков. Практически для этого достаточно прогреть продукт на всю глубину примерно до 70° С. Для образцов мяса, содержащих в составе относительно большое количество соединительной ткани, состояние кулинарной готовности определяется степенью распада коллагена. В зависимости от содержания и прочности соединительной ткани она лежит в границах 25—45%. Свойства соединительной ткани зависят не только от анатомической характеристики образцов мяса, но и от природных особенностей животных. Коллаген соединительной ткани птиц и свиней разваривается значительно легче коллагена соединительной ткани крупного и мелкого рогатого скота, а мясо молодых животных быстрее мяса старых животных. Соединительная ткань последних разваривается очень медленно и не полностью. Особенно трудно разваривается соединительная ткань субпродуктов. Скорость и степень распада коллагена при тепловой обработке резко возрастает с увеличением степени измельчения соединительной ткани. При измельчении, достаточном для нарушения ее морфологической структуры, коллаген в поясничном и полусухожильном мускуле распадается почти с одинаковой скоростью. Поэтому для достижения состояния кулинарной готовности колбасных изделий, изготовляемых из тщательно измельченного мяса, достаточно прогрева на всю глубину примерно до 70° С, когда денатурируется более 95% растворимых белков. Прочностные свойства животных тканей при нагреве зависят от влажностного состояния денатурированных белков. Его в свою очередь определяют: степень развития коагуляционных явлений, возникающих после денатурации, глубина развития автолитических процессов в тканях к моменту нагрева, рН среды, в которой производится тепловая обработка. Степень развития последенатурационных коагуляционных процессов возрастает с повышением температуры и с увеличением продолжительности тепловой обработки. Об уменьшении водосвязывающей способности белковых веществ, влиянии температуры и продолжительности нагрева на ход этих явлений можно судить по величине потерь воды. И хотя потери воды зависят также и от других факторов (свойств мяса, размеров и формы кусков и пр.), динамика процесса для одних и тех же условий опыта дает наглядное представление о влиянии условий нагрева на эти потери. Потери влаги продуктом влияют не только на его жесткость. Они определяют также и выход продукта. Отсюда следует, что и температура и продолжительность тепловой обработки мясопродуктов должны быть минимально необходимыми и соответствовать особенностям состава и свойств продукта. Количество влаги, отдаваемой при тепловой обработке, минимально при нагреве парного мяса. Оно резко (более чем на 30%) возрастает к моменту полного развития процесса посмертного окоченения, после чего постепенно уменьшается по мере созревания мяса. Но даже спустя 10 суток и более, оно выше, чем при тепловой обработке парного мяса. Соответственно этому мясо, сваренное в состоянии посмертного окоченения, очень жесткое. Оно тем нежнее и сочнее, чем больше степень его созревания. Это следует учитывать при использовании мяса на те или иные цели. Для выработки вареных колбасных изделий, когда решающее значение имеет водосвязывающая способность мяса, предпочтительно использовать парное мясо. Для производства мясных фабрикатов типа карбоната и буженины, а также для мясных консервов, желательно употреблять мясо наибольшей степени зрелости. Что касается соленых мясных фабрикатов, то решающую роль играет продолжительность посола, в ходе которого развитие автолитических процессов не прекращается. Водосвязывающая способность мясопродуктов, подвергаемых тепловой обработке, может быть увеличена сдвигом рН в ту или другую сторону от изоэлектрической точки белков животных тканей. Как уже было сказано ранее, это может быть достигнуто добавлением к измельченному мясу некоторых солей щелочных металлов (например, фосфатов), если из мяса изготовляют вареные колбасные изделия или солености. Можно также обрабатывать мясо органическими кислотами, например уксусной или молочной. Лучше последней, так как она содержится в мясе и не ощутима на запах. Но количество кислоты должно обеспечить рН, меньше той, которая отвечает изоэлектрическому состоянию белков мяса (т. е. меньше 5,5). Кислоты жирного ряда, кроме того, задерживают развитие коагуляционных явлений. Кислотную обработку применяют для размягчения жесткого мяса. Кислоты вводят также в состав ферментных препаратов, употребляемых для размягчения мяса. Поваренная соль в относительно небольших количествах увеличивает водосвязывающую способность мяса, в больших количествах — уменьшает. В связи с этим варено-соленые мясные фабрикаты нежного посола больше содержат влаги и менее жестки, чем фабрикаты более крепкого посола. Так, влажность ветчины мокрого посола находится в границах 61—68%, влажность ветчины смешанного посола — в границах 58—65%.

Автор:  - -

Показать все статьи