Товароведение и экспертиза мясных товаров
Задание 1. Послеубойные изменения в мясе. Способы тендеризации. Автолитическая порча мяса.
После прекращения жизни животного (синтеза) в мясе происходит комплекс изменений, на которые влияют ферменты. Начинается самораспад тканей под действием ферментов самих тканей. Этот процесс называется автолизом (посмертное окоченение, созревание, глубокий автолиз). При этом изменению подвергаются мышечные, соединительные и жировые ткани. Изменения в мышечной ткани при хранении влияют на качество мяса. Это связано с явлением сокращения мышц.
Мясо, полученное тотчас же после убоя животного (парное), в течение первых одного-двух часов обладает нежной консистенцией и высокой водосвязывающей способностью (85—90 % влаги находится в прочно связанном состоянии). Однако такое мясо после варки и бульон из него неароматны, а бульон, кроме того, мутный. Эти важнейшие свойства мяса претерпевают значительные изменения в послеубойный период.
Консистенция, влагоудерживающая способность и набухаемость мяса в течение первых двух суток хранения при низких положительных температурах резко ухудшаются, при дальнейшей выдержке вновь постепенно улучшаются, почти достигая к определенному времени свойств парного мяса, но превосходя его по ароматичности и вкусовым достоинствам.
Эти изменения свойств
мяса обусловлены сложными биохимическими
и физико-химическими
Период созревания мяса подразделяют на две фазы: окоченение и размягчение (расслабление). Сроки наступления и продолжительность каждой из фаз зависят от условий выдерживания мяса и особенностей животного.
Первая фаза созревания —
окоченение мяса. Через 4—6 ч после
убоя животного мясо постепенно теряет
нежность и приобретает жесткость.
Наступает так называемый процесс
окоченения, который достигает
По мере развития окоченения количество сокращенных волокон по-степенно увеличивается, хотя при этом часть ранее сокращенных волокон выходит из этого состояния. Максимальное число сокращенных волокон соответствует максимуму окоченения мяса. С уменьшением количества сокращенных и увеличением числа расслабленных волокон происходит постепенное уменьшение жесткости мышечной ткани, в связи с этим не представляется возможным точно определить время окончания послеубойного окоченения мяса. Окоченение начинается раньше и более выражено в тех мускулах, которые при жизни животного выполняли более тяжелую работу, и постепенно распространяется на другие мускулы.
Мясо в стадии наиболее полного развития окоченения мышц обладает максимальной жесткостью, сопротивлением резанию в сыром и в вареном виде, минимальной водосвязывающей способностью, наибольшей устойчивостью к воздействию ферментов пищеварительного тракта (пепсину, трипсину), не имеет выраженного вкуса и аромата. В связи со значительным снижением водосвязывающей способности такое мясо при размораживании теряет много мышечного сока, а при тепловой обработке имеет большие потери.
Биохимические процессы в мышечной ткани в стадии окоченения характеризуются в первую очередь распадом гликогена и АТФ. В течение первых двух суток после убоя животного основное количество гликогена под влиянием ферментов гликогеназы подвергается интенсивному анаэробному распаду до молочной кислоты через промежуточные фосфорсодержащие соединения (фруктозофосфаты и др.) при участии АТФ. Примерно 1/10 часть содержащегося в парном мясе гликогена подвергается амилолитическому распаду до глюкозы с одновременным накоплением мальтозы и несбраживаемых редуцирующих полисахаридов.
Накопление молочной кислоты приводит к снижению рН мяса через сутки до 5,6—5,8 . Видимое начало окоченения мяса наблюдается при рН, равном 6,3.
Под влиянием образующейся молочной кислоты происходит разло-жение протеинатов кальция и магния мышечных волокон и фосфатов кальция внутримышечной соединительной ткани с накоплением в мышечной ткани в свободном виде солей кальция и магния.
В присутствии солей кальция белок миозин начинает проявлять АТФ-азную активность, т. е. вызывать распад АТФ на АДФ и фосфорную кислоту с выделением химической энергии, превращаемой в механическую энергию мышечного сокращения. Свободный магний активирует ферментативную деятельность миозина. Однако в первые часы после убоя животного содержание АТФ практически не изменяется, так как наряду с его гидролизом под влиянием миозина происходит и ресинтез АТФ за счет фосфорной кислоты, образующейся из креатинфосфата. Только через 12 ч после убоя распадается примерно 90% содержащейся в парном мясе АТФ.
В парном мясе содержится значительное количество АТФ, поэтому актин находится в глобулярной (Г) форме и не связан с миозином, мышечное волокно расслаблено. Снижение содержания АТФ в мышечном волокне в стадии окоченения мяса обусловливает переход актина в фибриллярную (Ф) форму и соединение его с миозином с образованием комплексного белка актомиозина, в результате чего уменьшается количество активных концевых групп белковых молекул, которые удерживают молекулы воды. Это сопровождается дегидратацией фибриллярных белков, т. е. уменьшением водосвязывающей способности волокна и мышечной ткани в целом, что является одной из основных причин повышения жесткости мяса и уменьшения его водоудерживающей способности. Этому способствует также снижение рН мяса до величины, близкой к изоэлектрической точке мышечных белков. К 24 ч хранения содержание в мясе связанной воды уменьшается до 55 % общей влаги, что совпадает с максимумом жесткости мяса, количества отпрессованного сока и потерь массы при варке.
В период послеубойного окоченения изменяются свойства основных компонентов внутримышечной соединительной ткани — коллагеновых во-локон и основного аморфного вещества, что отражается на повышении жесткости мяса. Развариваемость коллагена мяса и растворимость основного вещества (мукополисахаридов) внутримышечной соединительной ткани снижаются до минимума.
По мере развития биохимических
процессов изменяется структура
мышечной и внутримышечной соединительной
тканей. Через 6—12 ч после убоя группы
мышечных волокон заметно сокращены.
Соединительно-тканные волокна
В период первой фазы созревания не происходит заметного накопления соединений, обусловливающих вкус и аромат мяса, а содержание некоторых из них, например свободных аминокислот, в стадии окоченения даже уменьшается на 12-20 % по сравнению с их количеством в парном мясе.
Общее направление биохимических процессов в мускулах теплокровных животных одинаково независимо от их вида и условий хранения мяса. Мясо разных видов животных переходит в состояние полного окоченения в различные сроки, что обусловлено неодинаковой скоростью биохимических процессов в связи с различной активностью ферментов мышечной ткани. Полное развитие окоченения при 0°С наступает в говядине через 18—24 ч, в баранине — через 24, в свинине — через 4,5— 18, в мясе кроликов — через 1,5—4 ч. По этой же причине в мясе молодых животных окоченение наступает раньше и заканчивается быстрее, чем в мясе взрослых животных.
Начало окоченения мускулов
одного и того же вида животных наступает
тем позже, чем выше первоначальный
уровень АТФ и начальная
С понижением температуры хранения происходит задержка в наступлении и окончании первой фазы созревания мяса в связи с замедлением скорости протекающих в мышечной ткани биохимических процессов. Так, если при 16—18 °С говядина находится в состоянии окоченения сутки, то при О °С - двое суток. При медленном охлаждении мяса происходит более глубокий процесс окоченения, чем при ускоренном, так как быстрее распадается гликоген и увеличивается количество молочной кислоты.
Вторая фаза созревания мяса
характеризуется
Причинами повышения нежности мяса во второй фазе созревания являются распад актомиозинового комплекса, частичный протеолиз миофибриллярных белков и белков внутримышечной соединительной ткани, а также повышение растворимости основного вещества этой ткани.
В этот период в мышечной ткани возрастает активность протеолитических ферментов (катепсинов) вследствие их высвобождения из ограничивающих структур мышечного волокна (лизосом). Поэтому во второй фазе созревания мяса наблюдается более значительный, чем при окоченении, хотя и неглубокий, протеолиз белков, в, частности миозина. Расщепление нескольких пептидных связей белковой молекулы повышает гидратацию и нежность мяса, влагоудерживающую способность при тепловой обработке. Наряду с увеличением N-концевых групп белков фракции миозина возрастает также количество свободных карбоксильных групп в белковой молекуле. Последние связывают калий, и белки приобретают большее количество положительных зарядов, что обусловливает увеличение их гидратации и нежности мяса.
Под влиянием катепсинов происходит частичный протеолиз коллагена и эластина внутримышечной соединительной ткани, сопровождаемый разрывом пептидных связей с образованием растворимых продуктов распада. В этот период наблюдается повышение растворимости основного вещества внутримышечной соединительной ткани и накопление продуктов распада мукополисахаридов. В результате этих изменений возрастает развариваемость коллагена, к концу срока созревания она почти дотигает уровня, близкого к парному мясу. Все это вместе взятое положительно влияет на увеличение нежности мяса.
Однако на степень нежности мяса влияют также содержание и свойства белков внутримышечной соединительной ткани. Те части туш, в которых эта ткань представлена в больших количествах (лопаточная, брюшная и др.), должны быть выдержаны более длительный срок, чем части туши с относительно малым содержанием внутримышечной соединительной ткани (длиннейший мускул спины, задние части туши). Чем больше во внутримышечной соединительной ткани растворимого при гидротермической обработке мяса коллагена и чем меньше в ней эластина, тем мясо мягче. Поэтому мясо молодых животных приобретает нежность в более ранние сроки по сравнению с мясом взрослых животных.
По мере созревания мяса
увеличивается его
Гистологические изменения мышечной ткани в этот период выража-ются в набухании, разрыхлении и распаде мышечных и соединительно-тканных волокон.
В результате протеолиза белков и распада полипептидов и, возможно, природных пептидов мышечной ткани (карнозина, ансерина) во второй фазе созревания мяса общее содержание свободных аминокислот возрастает и на седьмые сутки хранения мяса при 2 °С в 1,5 раза превышает их количество в парном мясе, а при дальнейшем хранении еще более увеличивается. Существенно увеличивается содержание треонина, серина, глицина, валина, лейцина, аргинина и особенно глутаминовой кислоты.
В процессе созревания в мясе увеличивается содержание глюкозы, фруктозы, рибозы и некоторых других моносахаридов. Накопление глюкозы и фруктозы происходит при фосфорилировании гликогена, а накопление рибозы — при распаде нуклеотидов и нуклеиновых кислот мяса. Во время тепловой обработки в мясе протекают меланоидиновые реакции, в которых взаимодействуют свободные аминокислоты с моносахаридами с образованием меланоидинов, обладающих определенным вкусом и запахом. В этих реакциях могут также участвовать полипептиды, белки, амины. При распаде нуклеотидов, главным образом АТФ, увеличивается содержание инозиновой кислоты, инозина и гипоксантина.
Имеются данные об образовании в мясе также гуаниловой кислоты. Содержание летучих редуцирующих веществ (карбонильных соединений) в мясе в период второй фазы созревания непрерывно возрастает и к концу срока созревания превышает их количество в парном мясе более чем в 2 раза. Летучие карбонильные соединения сами обладают определенным запахом, они могут участвовать в меланоидинообразовании, взаимодействуя со свободными аминокислотами и другими соединениями, имеющими аминогруппу.
С повышением температуры хранения существенно сокращаются сроки созревания мяса, что может быть использовано для ускорения этого процесса. Однако при выдерживании мяса при сравнительно высоких температурах должны быть приняты меры для предотвращения развития микроорганизмов (например, облучение мяса УФЛ).
Для мяса взрослого крупного рогатого скота могут быть рекомендованы следующие условия и сроки созревания, при которых мясо приобретает необходимые нежность, вкус и аромат: при О °С —12—14 суток, при 8—10 °С —6 и при 16—18 °С—4 суток. Баранина и свинина созревают в более короткие сроки, чем говядина (при 0 °С соответственно через 8 и 10 суток).
Для мяса, предназначенного для промышленной переработки, могут быть рекомендованы сокращенные сроки выдерживания при температуре 0 °С, так как во время технологической обработки будет продолжаться процесс созревания: 1—2 суток — для колбасного производства и 5—7 суток — для консервного производства и производства полуфабрикатов и фа-сованного мяса.
Для определения степени созревания мяса могут быть использованы различные химические, физико-химические и гистологические показатели. Мясо можно считать созревшим, когда в нем содержится 9—10 мг % свободного гипоксантина и 3,5— 4 мг % летучих редуцирующих веществ.
При охлаждении мяса убойного скота и птицы до —2, —3 °С и хранении его в подмороженном состоянии при той же температуре биохимические процессы в мышцах протекают идентично автолитическим изменениям при 0°С, но замедляются в 2 раза и более, вследствие чего первая и вторая фазы созревания мяса наступают соответственно позже и продолжаются более длительное время, чем при 0 °С.
Замораживание мяса и его хранение при низких минусовых температурах резко тормозят биохимические процессы. Процесс окоченения в мясе, замороженном в парном состоянии и хранившемся при -18, -20 °С, заканчивается только к 8-10-му месяцу хранения. К этому времени мясо приобретает вкус и аромат созревшего, в то время как характерной для созревшего мяса консистенции оно достигает только после 10-12-месячного хранения.
Биохимические процессы, не прошедшие во время хранения при от-рицательных температурах, протекают при размораживании и хранении размороженного мяса, причем в размороженном мясе быстрее, чем в охлажденном, особенно в мясе, замороженном в парном состоянии.
Исследованиямипоказали, что если парное мясо с высоким значением рН быстро охлаждать или замораживать до наступления стадии окоченения, то при температуре мышц около 10 °С возникает так называемое «холодовое сокращение» мышечных волокон, имеющее неполный обратимый характер. Такое мясо имеет жесткую консистенцию после тепловой обработки.
Считают, что причиной «холодового сокращения» является задержка биохимических процессов, в частности гликолиза. Качество мяса может быть улучшено электростимуляцией - пропусканием электрического тока через парные туши, полутуши и отрубы, ускоряющей гликолиз, при котором гликоген распадается, накапливается молочная кислота, снижается рН.
Сразу же после убоя и пропускания тока рН уменьшается с 7,0 - 7,3 до 6,2 - 6,4, через 1 ч - до 6, через 2 ч - до 5,7, в то время как у туш, не подвергнутых электростимуляции, величина рН, равная 5,7, достигалась через 7 - 9 ч. При понижении рН высвобождаются лизосомные ферменты, вызывающие расщепление белков. Электростимуляция повышает активность катепсинов, вызывает физическое растяжение и разрыв мышц, ускоряет биохимические изменения. Последние обеспечивают наступление окоченения мяса, когда температура его еще высока. При электрости-муляции в течение 2 мин в мышцах происходят такие биохимические изменения, которые в нормальных условиях продолжаются 7 ч. Мясо, подвергнутое электростимуляции, имеет нежную консистенцию, хорошую естественную окраску и вкус.
Применение электростимуляции эффективно для ускорения размягчения (тендеризации) мяса охлажденного, замороженного и размороженного. Если обычно процесс созревания говядины длится 2 недели, то с применением электростимуляции он продолжается всего 2-3 дня. Такая обработка особенно рекомендуется для мяса, предназначенного для использования в парном виде в колбасном производстве или в охлажденном виде после 7-8-суточнрго хранения для выработки порционных натуральных полуфабрикатов.
Созревание может быть ускорено также выдерживанием мяса при повышенной температуре (37 °С) в течение 4-5 ч, глубоким электропрогревом (до 39-40 °С) токами высокой частоты и другими методами, при которых за счет увеличения скорости ферментативных процессов быстрее наступает и заканчивается окоченение мяса. Повышение нежности мяса может быть достигнуто введением в организм животных (примерно за 3 ч перед убоем) адреналина, введением в мясо минеральных солей кальция, магния, полифосфатов, обработкой мяса ультразвуком, протеолитическими ферментами. Эти методы различаются характером воздействия на мясо. Так, адреналин, вызывая усиленный распад гликогена до глюкозы, тормозит наступление и развитие окоченения мяса; полифосфаты связывают свободный кальций и тем самым подавляют АТФ-азную активность миозина, сохраняя высокий уровень АТФ; ферментные препараты вызывают протеолитическое расщепление белков мышечного волокна или соединительнотканных белков либо одновременно тех и других (см. с. 197). При очень длительном хранении мяса в незамороженном состоянии в нем происходят глубокие автолитические процессы, под влиянием которых сложные вещества (белки, жиры) распадаются на более простые, в результате чего изменяются консистенция, вкус, запах и цвет мяса.
Под влиянием тканевых ферментов — катепсинов и пептидаз — происходит разрыв пептидных связей белков, под действием липаз протекает гидролиз жиров с накоплением в мясе продуктов распада. Эти изменения начинаются еще на стадии завершения процесса созревания, но не оказывают существенного отрицательного влияния на качество мяса.
Первые признаки ухудшения
органолептических свойств
На практике с автолитической порчей мяса встречаться не приходится, так как она наступает гораздо позже, чем микробиологическая. В практике мясной промышленности известна безмикробная порча под названием «загар мяса», возникающая под влиянием собственных ферментов и характеризующаяся сильнокислым запахом, размягченной консистенцией и изменением цвета.
Задание 2. Мясные консервы. Производство, классификация, требования к качеству, упаковка и маркировка, условия и сроки хранения.
Мясные консервы - мясные продукты, герметично упакованные в жестяные или стеклянные банки и подвергнутые воздействию высокой температуры для уничтожения микроорганизмов и придания продукту стойкости при хранении.
Консервы вырабатываются из охлажденной или размороженной созревшей говядины, баранины, свинины, субпродуктов, свежих доброкачественных сосисок, ветчины, фарша и других продуктов (круп, бобовых, пищевых топленых жиров, макаронных изделий).
После обвалки, жиловки и сортировки мясо порционируют, бланшируют или обжаривают, измельчают (для паштетов). В чистые стерилизованные банки укладывают мясо, соль, специи. Для улучшения вкуса консервов из мороженого мяса в них добавляют глютаминат натрия. Чтобы удалить воздух из консервов их нагревают до 80-95°С или заливают содержимое банок горячим бульоном, соусом. Если банки закатывают не на вакуум-закаточных машинах, то консервы проверяют на герметичность, погружая на 1 минуту в горячую воду с температурой 85°С. При этом весь воздух, содержащийся в банках, выходит. Это подготовительная фаза производства мясных консервов. Далее по техпроцессу производится стерилизация или пастеризация, в зависимости от конечного предназначения продукта.
После термической обработки банки негерметичные, с подтеками и деформациями удаляют, а герметичные охлаждают и упаковывают.
Мясные консервы классифицируют по виду сырья, характеру обработки, составу, температуре термической обработки, назначению, способу употребления.
В зависимости от вида сырья, используемого для выработки консервов, их подразделяют на мясные - говядина, баранина, свинина, телятина, мясо поросят и других животных, птицы, субпродуктов; и мясорастительные - из мясного сырья с макаронными изделиями, бобовыми, овощами.
По характеру обработки сырья консервы могут быть без предварительного посола сырья, с выдержкой посоленного сырья, из неизмельченного сырья, из измельченного (без включений кусков мяса и жира, с включением кусков шпика), гомогенного тонкоизмельченного сырья, с предварительной тепловой обработкой (бланшированием, варкой, обжариванием) и без нее.
По составу различают консервы в натуральном соке, с добавлением только соли и пряностей, с соусами - томатным, белым перечным и другими, в желе или желирующем соусе.
По режиму тепловой обработки консервы подразделяются на стерилизованные при температуре свыше 100°С (без ограничения или с ограничением условий хранения) и термически обработанные при температуре до 100°С (с ограничением условий хранения).
В зависимости от назначения различают консервы закусочные, обеденные (первое и второе блюдо совместно с гарниром) и полуфабрикаты комбинированного назначения (диетические и для питания детей).
Консервы могут употребляться без предварительной тепловой обработки и в нагретом состоянии.
Качество мясных консервов определяют путем внешнего осмотра банок и по органолептическим, химическим и бактериологическим показателям содержимого консервов.
При внешнем осмотре консервов обращают внимание на состояние этикетки, внешний вид и герметичность банки.
Банки должны быть чистыми, без подтеков, без вздутых и хлопающих крышек, помятостей, фальцев, ржавчины и бомбажа, без деформации корпуса и крышек и деформации в виде уголков у бортиков банки, резина или паста не должны выступать из-под фальца, донышки должны быть вогнутыми или плоскими, лакированные банки должны быть покрыты сплошным слоем термоустойчивого лака. Стеклянные банки должны быть прозрачными, чистыми, без внутренних и поверхностных пузырей, заусенцев и щербин. Корпус банки должен быть гладким, без выпуклостей и вдавленностей, с равномерной толщиной стенок. Допускается темно-зеленый цвет стекла, незначительные складки и волнистость. Банки с налетом ржавчины, удаляемой при протирке сухой ветошью, подрабатывают и принимают на хранение. Если на банках после удаления ржавчины и смазки вазелином остаются темные пятна, то их после подработки реализуют в первую очередь по разрешению органов санитарного надзора.
Не допускаются к реализации консервы в металлических банках - бомбажные, пробитые, с “птичками”, черными пятнами (места, не покрытые полудой), а так же имеющие острые загибы жести, помятость фальцев и банки с “хлопающими” донышками; в стеклянной таре - со значительными складками и волнистостью, с цветными полосами, искаженным внешним видом содержимого.
Ржавчина образуется при наличии кислорода и влаги, а так же вследствие воздействия жира и белка на поверхность банок в присутствии кислорода воздуха. Банки внутри не ржавеют, хотя в них имеется влага, однако кислород Среды поглощается белком мяса при стерилизации.
Бомбаж - это вздутие банок со стороны дна и крышки. Он бывает микробиологическим, химическим и физическим (ложным).
Микробиологический бомбаж - вздутие банок газами (аммиак, сероводород и др.), образовавшимися в результате жизнедеятельности микроорганизмов в консервах. Он является результатом недостаточно эффективного режима стерилизации, неудовлетворительного санитарного состояния технологического оборудования, сырья, тары. Банки с микробиологическим бомбажом подлежат уничтожению или технической утилизации.
Консервы с химическим бомбажом, в которых обнаруживаются соли олова, железа, алюминия, придающие мясу металлический привкус и вызывающие изменение цвета продукта, органолептически определяют по наличию шероховатости на внутренней поверхности банки; они подлежат использованию по указанию саннадзора.
Физический бомбаж консервов является следствием вздутия банок в результате замораживания их содержимого, деформации корпуса или переполнения банок; такие консервы подлежат реализации по указанию саннадзора.
Мясо, содержащееся в банках, должно быть сочным, непереваренным, нежестким, кусочки при аккуратном извлечении из банки не должны распадаться. Вкус и запах (определяют только в герметично укупоренных консервах) мяса должны быть приятными, без посторонних привкусов и запахов. Бульон в нагретом состоянии должен быть прозрачным или с небольшой мутноватостью; зерна бобовых и макаронные изделия должны быть неразваренными и нежесткими.
Мясные консервы расфасовывают в стеклянные банки по 0,5 и 1 килограмму и в жестяные банки от 100 граммов до трех килограммов.
В соответствии с ГОСТ 13534 «Консервы мясные и мясорастительные. Упаковка, маркировка и транспортирование», банки должны быть художественно оформлены и маркированы путем литографирования или наклеивания бумажных этикеток. На этикетках указывается следующая информация: наименование и местонахождение предприятия-изготовителя, его подчиненность и товарный знак (при его наличии); наименование консервов; сорт (при наличии сорта); масса нетто; обозначение нормативного документа на продукцию; основной состав; способ подготовки к употреблению; сведения о пищевой и энергетической ценности; срок и условия хранения (для консервов, требующих особых условий хранения); дата выработки.
Вся импортируемая консервированная продукция, в том числе и мясные консервы, должна иметь информацию о продукте на русском языке, аналогичную требованиям российских стандартов.
1. На крышки литографированных банок наносят методом рельефного маркирования или несмываемой краской следующие условные обозначения: дату (число, месяц, год) выработки консервов, номер смены, номер предприятия-изготовителя, индекс системы.
2. На крышки нелитографированных банок методом рельефного маркирования или несмываемой краской наносят знаки условных обозначений в следующем порядке:
- число выработки - две цифры (до девятого числа включительно впереди ставится 0);
- месяц выработки - две цифры (до девятого месяца включительно впереди ставится 0);