3.2.6 Озонирование мяса

Исследованиями по использованию озона при хранении мяса в холодильной камере специалисты начали вплотную заниматься с начала 30-х годов XX века. По данным Каеса, оптимальная концентрация О₃ для хранения охлажденного мяса равна 10 мг/м³. Кэффорд отмечает, что эффект от действия озона (С= 10 мг/м³) достигается тогда, когда применение его начинается в период лаг-фазы развития бактерий и когда поверхность мяса имеет корочку подсыхания. По результатам Эльфорда и Ван ден Энде благоприятной концентрацией О₃, применяемой при созревании мяса, является 0,02...0,2 мг/м³, Евелл указывает на то, что охлажденное мясо хорошо сохраняется при С=4...6 мг/м³ и t=3 ч в сутки. По данным Хайнеса, озон (С= 20 мг/м³) не предотвращает ослизнения мяса. Тухшнайд применял озон на ленинградских холодильниках в холодильных камерах хранения яиц, мяса, используя концентрацию 3...6 мг/м.

Перед закладкой свежей говядины на длительное хранение в холодильные камеры ее подвергают специальному процессу старения, заключающемуся в том, что при 293 К мясо выдерживают в течение 42...44 ч и относительной влажности воздуха около 85%. При этих условиях происходит созревание говядины в результате действия присутствующих в мясе энзимов, которые размягчают ткань и мышцы. После такой обработки говядину выдерживают при 277°К в течение трех недель. В этот период происходит активная деятельность бактерий и спор, вызывающих гниение продукта. Опыты показали, что для их уничтожения достаточна концентрация озона примерно 0,8 мг/м³ при относительной влажности не выше 60…90%. Приведенные данные литературного обзора носят противоречивый характер в отношении эффективности и целесообразности применения озона при хранении мясопродуктов в холодильной камере. Однако ряд исследователей считают, что для подавления микроорганизмов, вызывающих порчу мяса, необходимы высокие концентрации озона С = 3,88 г/м³; при этом после 20-минутной экспозиции при объемном расходе озоно-воздушной среды 3,42·10-5 м³/с и температуре 310, 293 и 283 К микробиальная обсемененность снижается соответственно на 90,5; 90,5 и 86%. Данные по количественному составу остаточной микрофлоры после 5-минутной обработки озоно-воздушной средой объемным расходом 5,29·105 м³/с и концентрацией озона 2,48 г/м³ представлены в табл. 1.

Таблица 3 - Количественный состав остаточной микрофлоры после озонирования

Микроорганизмы	Количество выживших микроорганизмов, %
Microbacterium	10,9
Lactobacilli	21,8
Corynebacterium	1,82
Pseudomonas pitida, pseudomonas sporum	3,64
Pscudomonas putrefaciens	-
Acinebobacter	1,82
Flavobacterium	3,64

Озон не оказывает влияния на качественный состав поверхностной микрофлоры мяса.

Применение озона может способствовать решению проблем улучшения качества мяса при переработке. В ряде стран тушки птицы перед упаковкой, реализацией и хранением проходят санитарную обработку, заключающуюся в орошении тушек хлорсодержащим раствором. Данный способ не всегда вписывается в технологическую линию по переработке тушек птицы (например, в систему с воздушным охлаждением). Санитарная обработка мяса птицы с применением озонируемой среды характеризуется высокой эффективностью и хорошо сочетается с остальными технологическими операциями.

Исследования, проведенные во ВНИТИПе с тушками птицы, обработанными озоном при различных режимах и различном состоянии мяса с последующим хранением их в охлажденном состоянии при 277° К, дали положительные результаты.

Наилучший эффект озонирования проявляется, когда действие озона совпадает с периодом лаг-фазы развития бактерий и созревания мяса.

Хранение мяса птицы при постоянном и периодическом воздействии (3 ч в сутки) озоном концентрацией 8...12 мг/м³ способствует предотвращению плесневения, порчи и лучшему сохранению питательных и вкусовых свойств. Охлажденное мясо или замороженное мясо  можно хранить дольше в 2...3 раза.

Среди продуктов мясной промышленности особое место принадлежит колбасным изделиям, производство которых в нашей стране непрерывно возрастает. Из колбасных изделий, поступающих на хранение в холодильные камеры распределительных холодильников, значительную часть (примерно 60...70%) составляют полукопченые колбасы.

Ограниченные сроки хранения полукопченых колбас заставляют разрабатывать новые, более совершенные методы хранения, в частности с использованием озона.

Для разработки оптимального режима озонирования колбас Г.Я. Резго и М.А. Габриэльянц изучали действие озона на микроорганизмы и липиды с целью выбора минимальной концентрации озона и продолжительности его воздействия на них.

Результаты экспериментов привели авторов к выводу о замене ежедневного озонирования периодическим. В процессе хранения полукопченых колбас соотношение классов липидов меняется особенно заметно в неозонируемых и озонируемых камерах при концентрации озона 15...20 мг/м³. Качественный жирнокислотный состав липидов полукопченых колбас в процессе хранения их в неозонируемой и озонируемой камерах остается постоянным, а количественное содержание липидов уменьшается, причем в меньшей степени - липидов колбас, обрабатываемых озоном концентрацией 3...5 и 8...10 мг/м³, по сравнению с контрольными образцами и образцами, обрабатываемыми озоном концентрацией 15...20 мг/м³. Количественные изменения в липидах периферийного слоя фарша колбас более существенны, чем в липидах внутреннего слоя, независимо от режима хранения. Остаточное содержание фенолов в полукопченых колбасах, обрабатываемых озоном концентрацией 3...5 и 8...10 мг/м³, в процессе всего периода хранения их (до 120 сут) выше, чем в не обработанных озоном колбасах, что обусловливает их стойкость, а также аромат и вкус копчения. В процессе хранения полукопченых колбас уменьшается содержание белкового азота и увеличивается небелкового. В большей степени эти изменения протекают в колбасах, хранившихся в неозонируемых и озонируемых (концентрация озона 15...20 мг/м³) камерах. Установлено также, что в процессе хранения полукопченых колбас интенсивность окраски батонов снижается. Более значительное обесцвечивание колбас наблюдается при хранении их в озонируемых камерах (концентрация озона 15...20 мг/м³) и в неозонируемых [2].

Посол является одним из основных технологических приемов, обеспечивающих созревание мяса. Целью посола является - подавление жизнедеятельности гнилостных бактерий и как результат - замедление порчи продукта.

Посол - это диффузионно-осмотический процесс, при котором соль проникает в мясо диффузионным путем через систему пор и капилляров, пронизывающих ткани, и осмотическим - через многочисленные внутренние и внешние мембраны. Вдоль волокон по системе капилляров соль продвигается быстрее, чем осмотическим путем. Движущей силой процесса посола является наличие разности концентрации соли в рассоле и продукте. Ткань содержит 0,2 % хлорида натрия. При посоле концентрация соли в ткани увеличивается, а в окружающей среде уменьшается, приближаясь к определенной конечной величине, хотя и не достигает ее.

Озон является важным компонентом атмосферы. Озон образуется в природе при разрядах молнии во время грозы. Во время электрического разряда молнии появляется приятный сладкий запах, который мы называем свежим воздухом.

Озон, научное название которого О_3, получается в процессе соединения трех атомов кислорода. Обладает высокими окислительными функциями, которые эффективны при дезинфекции и стерилизации. Озонирование применяют при хранении мясных продуктов.

Использовалась установка РИОС 10-0,5м-1, в режиме с производительностью по озону 10 г в час. Получение озона происходит из воздуха, поступающего в прибор, благодаря работе насоса. Под воздействием электрического разряда разделяются молекулы кислорода воздуха и вновь соединяются в трехатомный озон.

Мясо, отобранное в торговой сети «Виват», предназначенное для свободной реализации, нарезано кусочками массой по 150 грамм. Для посола использовали 13% раствор соли.

Озонирование опытного образца длилось 30 минут далее контрольный и опытный образцы хранились в холодильной камере при температуре +4⁰С.

Исследование проводилось в течение 11 дней.

Первое исследование на просаливание мяса устанавливали через сутки после посола, затем на третий, пятый и на одиннадцатый день. Для установления степени просаливания и накопления поваренной соли в мясе пользовали арбитражный метод.

В результате полученные данные подвергались обработке и после усреднения получены экспериментальные точки по каждому дню исследования. На рисунке 25 построен график зависимости концентрации соли в мясе в соответствии полученным результатам.

Полученные зависимости показывают, что в период с 5 до 11 дня в опытном образце содержание соли больше на полтора процента.

Рис.25. График зависимости концентрации соли в мясе от времени посола

Д альнейшая математическая обработка проводилась с целью подтверждения достоверности полученных результатов. Критерий Стьюдента позволяет найти вероятность того, что оба средних значения в выборке относятся к одной и той же совокупности. Недостоверные результаты были исключены. В итоге получили новый график, где характер протекания просаливания такой же что и в предыдущем (рис 26).

Рис.26. График изменения содержания соли с учетом математической обработки данных

На последнем этапе проводились органолептические исследования (табл.4).

Таблица 4- Органолептические показатели мяса

Показатели	Контрольный образец	Озонированный образец
Цвет	Красноватый оттенок	Бледный розовато-серый
Запах	На поверхности и на разрезе сильно выраженный запах, свойственный данному виду мяса	На поверхности и на разрезе слабо выражен
Наличие жира	Присутствует, кремового цвета	Присутствует, белого цвета
Консистенция	При легком нажатии ямка полностью восстанавливается

На основании проведенных исследований можно сделать следующие выводы:

1 При обработке рассола озоном выявили факт ускоренного процесса накопления соли в озонированном образце. На пятый день посола содержание соли в опытном образце почти на 2% больше, чем в контрольном.

2 Повышение скорости накопления соли в мясе при озонировании рассола связано, по нашему мнению, с возрастанием проникающей способности ткани мяса в связи с изменением структуры рассола.

3 Полученные выводы являются предварительными и требуют дальнейшего исследования [3].

Исследованиями была установлена зависимость срока хранения охлажденного мяса от суммарной микробной обсеменности его поверхности. Применение озона в концентрации 10-20 мг/м³позволило увеличить допустимый срок хранения на 30-40%. Биохимический анализ тканевых липидов и производных миоглобина мяса не выявил существенных различий между опытными и контрольными образцами. Рекомендуется обработка тушек птицы озоносодержащей жидкостью с концентрацией озона 7,5-10 г/м³ при экспозиции не менее 30 минут [26].