831

чающий осмотическо-диффузионый процесс. В перерабатывающих отраслях посол мяса применяется часто: при производстве крупнокусковых полуфабрикатов, мелкокусковых полуфабрикатов и др. В процессе посола важную роль играет скорость перераспределение влаги и соли по времени, а так же их конечное содержание в массе продукта. Соотношение соли и влаги обеспечивает выраженный вкус и консистенцию продукта.

В современном производстве широко применяются электрофизические технологии для усовершенствования процесса с целью сокращения времени посола. Нами, для сокращения времени посола, использованы электрогидравлические технологии.

Электрогидравлические технологии основаны на использовании электрогидравлического эффекта (ЭГЭ), который открыл наш соотечественник Л.А. Юткин.

На кафедре садоводства и перерабатывающих технологий разработана экспериментальная установка для обработки жидких сред в поле ВИЭР.

Рисунок 19. Принципиальная схема установки с параллельным подводом жидкой среды

На рисунках 19, 20 представлены принципиальная схема установки (рисунок 19) и принципиальная электрическая схема (рисунок 20).

91

Для исследований было взято мясо свинины, нарезанное на куски одинаковой массы (300 г), 13-ти процентный водный раствор соли.

Рисунок 20. Принципиальная электрическая схема 1 - автотрансформатор; 2 - высоковольтный трансформатор;

3 - удвоитель напряжения; 4 - конденсатор импульсный; 5 - воздушный формирующий промежуток; 6 - рабочий промежуток.

Исследования проводились с использованием методики рационального планирования эксперимента. В качестве факторов выбраны: - напряжение пробоя рабочего промежутка (U); емкость конденсаторной батареи (C).

Функцией отклика являлось содержание соли в мясе. Попутно контролировалось еще ряд параметров: кислотность солевого раствора (рН), состояние кристаллов соли в солевом растворе, содержание соли в солевом растворе.

После проведения математической обработки получено уравнение регрессии:

Построены графики зависимости содержания соли в мясе от продолжительности выдержки мяса в рассоле (рисунок 21).

Анализ полученных графиков показывает, что содержание соли через пять суток в опытном образце примерно в два раза превышает содержание соли в контрольном.

В рассоле проводились исследования кристаллов (рисунок 22, 23) и изменение кислотности. Были взяты два образца рассола: без обработки (№1) и обработанный ВИЭР (№2).

92

рН рассола измерялась рН-метром. Наличие сахаров в рассоле способствует развитию кислотообразующих микроорганизмов. Вследствие этого значение рН рассола сохраняется на уровне, неблагоприятном для развития гнилостных микроорганизмов. рН рассола без мяса – 7,0, через 8 дней посола – 5,8, что соответствует норме (рисунок 24).

В Г Рисунок 23. Изображение кристаллов.

Последний день опыта (В – контроль, Г – образец №2)

Предполагалось, что сырье, подвергнутое высоко импульсивному электрическому разряду, должно подлежать хранению и подвергаться порче медленнее, чем сырье, посоленное обычным способом (контроль). В связи с этим, были проведены опыты, целью которых установить сохранность мяса в условиях повышенной температуры (40°С) и при комнатных условиях.

Рисунок 24. График изменения кислотности раствора

94

Предполагалось, что сырье, подвергнутое высоко импульсивному электрическому разряду, должно подлежать хранению и подвергаться порче медленнее, чем сырье, посоленное обычным способом (контроль). В связи с этим, были проведены опыты, целью которых установить сохранность мяса в условиях повышенной температуры (40°С) и при комнатных условиях.

Были взяты два образца по две пробы (в форме кусков), по истечению срока проводились органолептические исследования, где устанавливался внешний вид, запах, консистенция, цвет. Кроме этого, проводилась бактериоскопия каждой пробы, окраска мазков по Грамму. Результаты опыта приведены в таблице 1 и 2 [10].

Таблица 1 Органолептические показатели продукта

Применение электрогидравлического эффекта для обработки солевого раствора для посола мяса повышает скорость процесса посола в полтора-два раза.

Раствор, обработанный высоковольтным импульсным электрическим разрядом способствует более качественному хранению мяса после посола.

3.2.6 Ультразвуковые методы обработки

Значительную группу технологических процессов можно интенсифицировать на базе акустических методов с использованием ультразвуковых и звуковых колебаний. Наиболее полно исследованы возможности использования в технологических процессах пищевых производств ультразвука и низкочастотных (инфразвуковых) колебаний.

Под действием звуковых колебаний коллагенные волокна мышечной ткани мяса разрушаются, мясо становится нежным и мягким. Для этого предварительно замороженное мясо помещают в рассол, где генерируются УЗ колебания. Возможен также непосредственный контакт мяса с источником УЗ.

УЗ обработка шкур при тузлуковании сокращает процесс в 2-3 раза, при этом резко улучшаются санитарно-гигиениче- ские условия, наблюдается очистка поверхности шкур от микроорганизмов.

Под действием УЗ происходит гемолиз крови, при чем оптимальная частота составляет 100 кГц. УЗ ускоряет диффузионные процессы, резко ускоряет посол мяса.

Диспергирующая и эмульгирующая способность УЗ весьма ценна для пищевой технологии, так как, используя это явление, удается получать различные гомогенизаторы и стойкие эмульсии. В мясной промышленности этот метод используют при получении жировых эмульсий, предназначенных для колбасного производства.

96

Важным является использование УЗ колебаний в процессе сушки. Использование УЗ позволяет вести сушку при температурах значительно ниже тех, которые допустимы при более высокой скорости сушки.

При высокой интенсивности звука распад бактериальной клетки происходит чрезвычайно быстро (1/200 секунд).

Под действием ультразвука быстро погибают грамположительные и грамотрицательные анаэробные и аэробные, патогенные и непатогенные бактерии. Весьма чувствительны к ультразвуку палочковидные, кокковые, лучистые грибки и другие микроорганизмы.

Применение ультразвукового воздействия позволяет улучшить качество мяса, а также ускорить процессы их обработки.

Увеличение нежности мяса. Электронный фитомиксер может быть использован для увеличения нежности мяса, полученного, например, из сухожильного мускула крупного рогатого скота. Объясняется это тем, что под действием ультразвука происходит частичное механическое разрушение волокон мышечной и соединительной тканей и создаются благоприятные условия для действия ферментов мяса и ускорения химических процессов в тканях.

Обработка мяса может осуществляться двумя способами. Первым способом куски мяса погружаются в заполненный рассолом (5%) стакан миксера. Продолжительность обра-

ботки зависит от размеров кусков мяса и их количества в стакане миксера. Так, обработка 100 г мяса в виде кусочков размером 10×10 мм не должны превышать 5...7 минут.

Вторым способом обработка производится в непосредственном контакте рабочего инструмента с поверхностью куска мяса. Для этого колебательная система миксера снимается со стакана, устанавливается на обрабатываемое мясо и перемещается вдоль куска. При толщине куска мяса 10 мм и его

97

размере, равном 10 см2 продолжительность обработки составит 1...2 минут.

Оба способа обработки позволяют получить готовый продукт с высокой нежностью. Проведенные исследования показали, что посол с помощью ультразвука имеет ряд преимуществ по сравнению с обычным механическим перемешиванием или термическим нагревом.

С помощью ультразвуковой засолки можно получить нежные, равномерно окрашенные куски продукта без их предварительного внутримышечного шприцевания и соответственно получить конечные продукты (например, окорока) без повреждения тканей. Под действием ультразвука происходит частичное механическое разрушение волокон мышечной и соединительной тканей, и создаются благоприятные условия для действия ферментов мяса и ускорения химических процессов в тканях. Также с помощью ультразвука можно интенсифицировать процесс отмачивания мяса с целью уменьшения содержания в нем соли и др. веществ.

Посол мяса и рыбопродуктов. Диффузионные процессы посола в большинстве случаев являются самыми медленными стадиями приготовления конечного продукта. Проведенные ранее исследования показали, что посол с помощью ультразвука интенсифицирует процесс в значительно большей степени, чем обычное механическое перемешивание или термический нагрев.

Ультразвуковой посол позволяет получить нежные, равномерно окрашенные куски продукта без их предварительного внутримышечного шприцевания и соответственно получить конечные продукты (например, окорока) без повреждения тканей.

Наилучшие результаты получаются при посоле 100...200 г мяса по следующей технологии: 10 минут ультразвуковой обработки, охлаждение до температуры 10...15оС,

98

последующая обработка в течение 10 минут и выдержка в течении суток в рассоле для полной готовности продукта.

По аналогичной технологии осуществляется посол свиного сала.

Отмачивание мяса и рыбопродуктов. При необходимо-

сти уменьшения содержания соли в мясо- и рыбопродуктах осуществляется отмачивание продуктов. Отмачивание может осуществляться в воде, молоке, растворе уксуса и различных соусах. Для получения практически несоленого продукта из соленого, уложите этот продукт на дно стакана миксера и залейте в него максимально допустимое количество воды (500...700 мл). Произведите обработку в течение 10 минут и слейте полученный рассол. Если продукт недостаточно несоленый повторите обработку в фитомиксере, залив свежую порцию воды.

При отмачивании любых продуктов стремитесь максимально использовать объем стакана миксера. При этом эффективность отмачивания убывает при количестве отмачиваемого продукта более 10% по объему от жидкости.

Интенсификация получения жира. Обычно извлечение жира из мягкого жиросодержащего сырья осуществляется термическими способами. При этом происходит ухудшение качества жира (изменение цвета и запаха). В отличие от традиционных технологий, использование ультразвука обеспечивает извлечение жира без термического воздействия при одновременном улучшении его вкусовых качеств, цвета и запаха.

При извлечении жира мягкое животное сырьё измельчается. К измельченному сырью добавляется 30% подсоленной воды с температурой около 40оС и осуществляется обработка в течение 20...30 минут.

Выход жира при озвучивании мягкого жиросодержащего сырья составляет 60...75%, выход костного жира - до 15%.

99

Технология, аналогичная описанной, позволяет в несколько раз ускорить процесс извлечения жира из печени рыб

иувеличить его выход при приготовлении рыбьего жира в домашних условиях.

Инновационный подход реализуется в разработке принципиально нового подхода к управлению процессами гидратации белков животного происхождения с учетом специфики мяса птицы на основе использования эффектов ультразвукового воздействия. Это позволит решить проблему технологической применимости мясного сырья с различными пороками (PSE, DFD), частично отказаться от использования влагоудерживающих добавок при сохранении высокого выхода готового продукта, и тем самым создать экологически безопасные продукты питания.

Технология основана на встраивании в технологический процесс производства ультразвуковой установки для обработки воды и жидких сред (рассолов). На основе действия эффектов кавитации жидкости, подвергаясь надтепловому кипению, приобретают особые свойства, позволяющие целенаправленно моделировать и корректировать свойства исходного сырья и обеспечивать интенсификацию ряда технологических операций, а также улучшать качество готовых продуктов. Показана актуальность предлагаемой инновации, на основе исследования тенденций в ассортименте продуктов переработки мяса птицы, распространенности данного вида сырья

иосновных проблем, с которыми сталкиваются производители. Отмечены основные критерии, определяющие ценность инновации и сделан акцент на решение практических задач агропромышленного комплекса.

Отверждение поверхности полуфабрикатной колбасной эмульсии (фаршевой эмульсии для колбасных изделий) ультразвуковой обработкой.

100