Технология переработки / Технология Мяса

ясняется тем, что стартовая культура acidolactis хотя и не растет при 27 ° С, но остается метаболитически активной и продолжает вырабатывать молочную кислоту в продукте в течение 8 недель хранения. Опытный бекон с низким уровнем рН получил более высокую оценку, чем контрольный.

Н.Н. Липатовым был предложен метод улучшения качества готовых продуктов путем повышения устойчивости их окраски и одновременного снижения дозы нитрита натрия. Посол осуществляют следующим образом. В измельченное мясное сырье, в том числе и низкосортное, вносят посолочные компоненты - поваренную соль, нитрит натрия, молочную сыворотку, а также смесь заквасочных культур Micrococcus и Lactobacterium в соотношении 2:1. Количество соли берут в принятой концентрации, молочную сыворотку вносят как источник лактозы, хорошо усвояемой заквасочными культурами. Нитрит натрия вводят в количестве 0,003% (при традиционной технологии 0,005%). Сырье выдерживают в течение 48 ч при комнатной температуре.

Оптимальная доза вносимого нитрита натрия установлена опытным путем. Уменьшение дозы ниже 0,003% не обеспечивает получение устойчивой розовой окраски готового продукта, а доза 0,005% при сохранении устойчивой окраски не способствует значительному снижению остаточного количества нитрита натрия.

Наиболее полное использование вносимого нитрита натрия в реакции денитрификации достигается при введении в сырье Micrococcus, обладающего высокой денитрифицирующей активностью. Вместе с тем, эти денитрифицирующие микроорганизмы целесообразно применять в совокупности с молочнокислыми бактериями, так как последние обусловливают процесс брожения, выполняют роль донора электронов для реакции денитрификации и сдвигают величину рН в кислую сторону, в которой процесс денитрификации проходит интенсивнее и, преимущественно, с восстановлением нитритов до окиси азота, что исключает их участие в образовании канцерогенных веществ.

Количество вводимых бактерий необходимо соотносить с общей начальной обсемененностью исходного сырья. Обычно в сырье присутствуют многие нежелательные микроорганизмы в количестве 106-107 колоний/г, поэтому концентрация вносимых культур должна находиться в тех же пределах. Соотношение вносимых бактерий 2:1, т.е. два объема Micrococcus и один объем Lactobacterium наиболее оптимально для предлагаемого способа посола. Micrococcus имеет денитрифицирующее свойство, очень важное при посоле (особенно, с пониженным содержанием нитрита в посолочной смеси) для обеспечения устойчивой окраски готового продукта за счет интенсификации процесса цветообразования. Поэтому эта культура введена в двойном количестве. Дальнейшее увеличение доли до трех частей нецелесообразно, так как и данного количества достаточно для получения продукта с ярко-розовой окраской. Молочнокислые бактерии Lactobacterium являются активными кислотообразователями, а также антагонистами по отношению к санитарно-показательной микрофлоре. При наличии в посолочной смеси молочной сыворотки, биомасса бактерий возрастает в десятки раз. Следовательно, увеличение дозы молочнокислых бактерий, активно образующих молочную кислоту, может привести к нежелательному падению

513

рН ниже 5,5, что отрицательно скажется на процессе денитрификации. Внесение бактерий в соотношении 2:1 компенсирует влияние снижения добавок нитрита натрия на цветообразование, аромат и санитарно-гигиеническое состояние сырья при посоле.

В соответствии с патентом 2030884 (Н.Н. Липатов, В.А. Алексахина и др.), в процессе изготовления деликатесного продукта из ферментированного мяса, для активации действия пепсина и сокращения срока посола, рекомендовано, одновременно, с посолочными ингредиентами вносить смесь заквасочных культур, состоящую из Micrococcus и Lactobacterium в соотношении 1:2 в концентрации 90 млн клеток в 1 г сырья. Использование данной смеси бактериальных культур обеспечивает проведение посола при температуре 12-190С в течение 36-48 ч и, кроме того, способствует интенсификации образования окраски и ее стабилизации, снижению количества остаточного нитрита натрия, повышению потребительских характеристик и гигиенической безопасности продукта. Переваримость такого продукта, выработанного по данной технологии, составляла 20,5 мг тирозина на 1 г белка (против 16,3 мг/г контрольного образца).

Использование бактериальных стартовых культур в технологии колбас

Успехи научных исследований в области биотехнологии повлекли за собой разработку новых технологий, позволяющих интенсифицировать производство мясных изделий, улучшить их органолептические свойства и значительно повысить гарантию выработки высококачественных продуктов, обеспечить более рациональную переработку вторичного сырья мясной промышленности и т.д. В последние годы во многих странах в мясной отрасли стали активно использовать стартовые культуры, содержащие лактобациллы, микрококки, дрожжи, при производстве различных видов колбас, соленых продуктов, в том числе, с привлечением низкосортного мясного сырья.

На основании методов биотехнологической модификации разработаны ресурсосберегающие технологии полукопченых колбас, ветчины и мясных рулетов и окороков.

Специалистами ВНИИМПа (лаборатория гигиены производства и микробиологии) разработана технология полусухих сырокопченых колбас с применением бактериального препарата ПБ-МП. Данная технология сокращает срок созревания колбас до 17-19 суток, повышает их выход до 68-69 %, расширяет диапазон используемого мясного сырья в рецептуре, снижает энергетические затраты на 20-24 %, увеличивает коэффициент использования климатических камер и обеспечивает высокое качество продукции.

Стартовые культуры применяют также и при выработке вареных и полукопченых колбас. Целесообразнее проводить ферментацию на начальной стадии их изготовления, так как при термообработке создаются неблагоприятные условия для роста и размножения заквасочных культур. С учетом этого, предложена технология производства вареной колбасы, предусматривающая

514

поддержание на начальной стадии ее производства, в течение 10-12 ч температуры 37 ° С, оптимальной для развития заквасочных культур. После варки (в течение 1 ч до достижения температуры в центре батона 75 ° С) получают благополучный, с микробиологической точки зрения, продукт. Готовые колбасы имеют более выраженные органолептические показатели по сравнению

спродуктами, полученными без применения заквасочных культур.

Внашей стране разработана технология варено-копченой колбасы с использованием бактериального препарата БП-ВКЛ, которая обеспечивает интенсификацию процесса производства, повышение качества и увеличение выхода готового продукта.

Некоторые ученые рекомендуют изготавливать вареные и полукопченые колбасы, с частичной заменой мясных компонентов фарша белковыми добавками, полученными с помощью различных бактериальных препаратов. Примером таких продуктов могут быть колбасы типа «Франкфуртская», технология которых предусматривает добавление казеината (10 % от массы), полученного из обезжиренного молока и обработанного препаратом SSН-76.

Производство сырокопченых колбас.

В мясной промышленности одним из трудоемких и длительных технологических процессов является производство сырокопченых колбас. При созревании этого вида продукта протекают сложные микробиологические, фи- зико-химические и биохимические процессы, в результате которых создаются характерные вкус, цвет, аромат и консистенция.

Температурные режимы, при которых изготавливают сырокопченые колбасы, не обеспечивают подавление жизнедеятельности нежелательной микрофлоры, случайно попадающей в фарш, а естественное отмирание ее за счет обезвоживания продукта и повышения концентрации соли, происходит крайне медленно.

Производство сырокопченых колбас представляет собой способ консервирования сырого мяса в колбасной оболочке посредством комбинирования посола, ферментации и сушки. Физико-химические процессы, протекающие при этом, придают продукту характерные свойства, такие, как аромат, окраска, вкус и способность к хранению. Важную роль в образовании желаемых свойств играют микроорганизмы, содержащиеся в мясном фарше, предназначенном для производства сырокопченых колбас.

В сырокопченых колбасах, без добавки стартовых культур, встречается большое количество разнообразных микроорганизмов, которые лишь частично желательны и необходимы для протекания процесса производства.

Из колбас почти всегда можно выделить микрококки, сарцины, энтерококки, молочнокислые бактерии, бациллы, реже облигатные анаэробы, дрожжи и грибы.

При производстве и созревании количество микробов отдельных видов и их локализация различны. Дрожжи располагаются в поверхностных слоях колбасы. В первые дни созревания доминируют микрококки и дрожжи. Вследствие снижения в процессе сушки активности воды и связанного с ним повышения концентрации поваренной соли, а также, в результате биохими-

515

ческих процессов в первые дни сушки тормозится рост грамотрицательных бактерий, тогда как микрококки, молочнокислые бактерии и дрожжи размножаются беспрепятственно.

Начальная бактериальная обсемененность составляет 103-106 в 1 г колбасного фарша. При этом преобладают грамотрицательные палочки, микрококки и аэробные спорообразователи.

После сушки микрофлора сырокопченой колбасы существенно изменяется. Грамотрицательные бактерии вытесняются, и доминируют аэробные спорообразователи.

При шприцевании колбасы в оболочку и в ходе последующего созревания изменяются содержание воды и поваренной соли, окислительновосстановительный потенциал, напряжение кислорода и рН, что влияет на развитие микрофлоры и биохимические процессы в колбасе.

Известное воздействие на развитие микробов оказывает поваренная соль. Она влияет на водосвязывающую способность мяса и в результате дегидратации протоплазмы тормозит размножение большинства бактерий. При высыхании колбасы в процессе созревания понижается активность воды в колбасном фарше и одновременно увеличивается содержание поваренной соли, в результате повышается стойкость сырокопченой колбасы.

Важным процессом при созревании сырокопченой колбасы является образование окраски. Красный цвет обескровленной мышечной ткани определяется, в основном, содержанием миоглобина в мышцах.

Наряду с бактериями при образовании окраски определенную роль играют также дрожжи.

Производство сырокопченых колбас, в особенности, колбас с длительным сроком созревания, представляет собой сложный и продолжительный процесс. Недостаточные знания о протекающих во время созревания микробиологических, биохимических, физических и ферментативных процессах приводят к снижению качества сырокопченых колбас.

Параллельно с изучением важнейших этапов процесса созревания сырокопченой колбасы были проведены практические опыты, в ходе которых пытались достигнуть желаемых критериев качества и сократить продолжительность созревания путем добавления определенных бактериальных и дрожжевых культур. В качестве стартовых культур, в основном, использовали нитритвосстанавливающие микрококки, молочнокислые бактерии и педиококки, а также дрожжи.

Стартовые культуры способствуют образованию окраски фарша в течение 48 ч, сохранению окраски колбасы через 48 ч без воздействия света и образованию твердой консистенции - на второй день производства; обеспечивают быстрое снижение рН до 4,5 и установление конечного рН 5,1, стабильность окраски и ее устойчивость к воздействию света - на третий день производства, возможность сбыта после пятидневного процесса производства.

Для технологии сырокопченых колбас применяется стартовая культура, представляющая собой чистую культуру Pediococcus cerevisiae. Она принад-

516

лежит к кислотообразующим бактериям, которые создают из мышечного гликогена и добавляемого сахара молочную кислоту, и тем самым, способствуют быстрому снижению рН в колбасе, в результате чего ускоряются образование окраски, отдача воды и образование геля мышечного белка.

Применение стартовых культур в производстве сырокопченых колбас требует тщательной подготовки исходного сырья и знаний процессов, протекающих в мясе. Преимущества этого способа заключаются в следующем: можно выбирать сырье в более широких пределах и управлять процессом производства сырокопченой колбасы согласно требованиям стандартов, повышая, тем самым, статистическую надежность производства и сокращая его продолжительность.

При производстве сырокопченых колбас с помощью стартовых культур необходимо управлять следующими факторами: наличием питательной среды для бактерий в фарше, температурой, относительной влажностью воздуха в колбасном фарше и климатической камере.

Технология сырокопченых колбас с использованием бактериальных

стартовых культур.

Выбор мясного сырья. Требования к сырью записаны в Законе о пищевых продуктах. Мясо, которое оценено как «годное без ограничений», можно использовать в качестве исходного сырья. Отпадают требования к сырью по его биохимическим свойствам, что необходимо в производстве сырокопченых колбас без применения бактериальных культур. Не имеет значение исходный рН мяса. Мясо можно применять парное, выдержанное, созревшее или замороженное. Преимуществом бактериальных культур является их активность, что позволяет получить одинаковые продукты из мяса с разными исходными биохимическими параметрами при определенных условиях производства.

Подготовка сырья. При неуправляемом способе производства без применения бактериальных культур используют мясо, содержание влаги в котором меньше нормы, тогда как при применении бактериальных культур необходимо максимально сохранить имеющуюся в мясе свободную воду. Учитывая это, не следует выдерживать предварительно измельченное мясо в рассоле. При устранении предварительной обработки сырья достигается экономия рабочей силы и времени. Предварительная обработка заключается в охлаждении мяса в кусках в течение 18-20 ч при 20С.

Пашину, нарезанную кубиками, и шпик слегка подмораживают при температуре около 50С. Обработанное мясо поступает в мешалку, куда добавляют специи и 2,2-2,4 кг выварочной соли (на 100 кг мяса). Количество добавляемой соли может быть низким, так как при применении бактериальных стартовых культур соль добавляют только для вкуса. Количество добавляемого сахара должно быть больше чем при традиционном способе производства (бактериальные стартовые культуры в качестве источника питания используют легко восстанавливающие углеводы). Количество сахара должно быть увеличено до 550-600 г на 100 кг сырья. Затем мясо, шпик, специи, соль и сахар пропускают на волчке.

517

Перемешивание и шприцевание. Фарш, обработанный на волчке, предварительно перемешивают в мешалке в течение 2-3 мин. Затем, медленно добавляют бактериальные культуры. Если используют куттер, то жидкие культуры выливают в фарш при куттеровании. После этого всю массу перемешивают и сразу же шприцуют.

Фарш шприцуют также, как и при традиционном способе производства. Для создания высокой влажности в колбасе после шприцевания рекомендуют всю партию помещать в коптильную камеру. При использовании бактериальных культур не требуется предварительной подсушки.

Копчение и созревание. Производство сырокопченых колбас без использования бактерий можно подразделить на три производственные операции: предварительная сушка или предварительное созревание, копчение и последующее созревание.

Каждая из этих операций имеет определенный температурновлажностный режим. Процесс продолжается 10-20 дней. При этом операции можно осуществлять отдельно или комбинировать.

Особенности бактериально управляемого процесса созревания требуют комбинирования всех трех операций. Благодаря такому комбинированию и сокращению продолжительности биохимических процессов до 24-48 ч можно значительно усовершенствовать производство.

Таблица 67 - Сравнение различных способов производства сырокопченой колбасы

Продолжение таблицы 67

Использование бактериальных стартовых культур для сырья с высоким содержанием соединительной ткани

Важнейшим направлением реализации биотехнологических методов в мясной промышленности является разработка ресурсосберегающих технологий, позволяющих вовлекать в производство низкосортное мясное сырье, которое требует предварительной обработки. Поэтому на сырье с высоким содержанием соединительной ткани действуют с помощью стартовых культур микроорганизмов, в результате улучшаются органолептические свойства и пищевая ценность мясных продуктов.

Технология производства варено-копченых продуктов из мясного сырья с повышенным содержанием соединительной ткани предусматривает использование бактериальных заквасочных культур из смеси штаммов молочнокислых бактерий. Штаммы, входящие в закваску, продуцируют антибиотические вещества, подавляющие рост нежелательной микрофлоры.

Необходимую модификацию коллагенсодержащего сырья (желудок, сухожилия крупного рогатого скота) обеспечивают бактериальные препараты из рода Penicillium, которые оказывают размягчающее действие на белки соединительной ткани. Добавление 10% обработанного с их помощью сырья в фарш, приводит к повышению его вязкости и стабильности, улучшению консистенции колбас.

Таким образом, в соответствии с современными представлениями о механизме воздействия на мясное сырье стартовых культур в процессе роста и вторичного метаболизма можно утверждать, что микроорганизмы оказывают положительное влияние на технологические, органолептические и санитарногигиенические показатели мясного сырья и биологическую ценность готовых продуктов.

519

13.7 Особенности производства ферментированных колбас

Производство ферментированных (сырокопченых и сыровяленых) колбас основано на принципах биотехнологии, так как биохимические изменения, способствующие превращению сырья в данные продукты высокой пищевой ценности, усвояемости и устойчивости при хранении происходят под влиянием ферментов мяса и микроорганизмов. Сырокопченые и сыровяленые колбасы относятся к классу деликатесной продукции, пользующейся большой популярностью у потребителей. Химический состав их характеризуется большим содержанием белков и жира, они могут иметь плотную или мягкую консистенцию, приятный вкус и аромат и, благодаря низкому содержанию влаги, храниться длительное время.

Сырокопченые и сыровяленые колбасы (последние не коптят) изготавливают двумя способами: традиционным, основанным на длительном созревании и продолжительной сушке при температуре 12-18 ° С, и ускоренным - с применением различных добавок и бактериальных заквасочных культур, повышенных температур созревания и сушки, строго регламентированных режимов влажности и скорости движения воздуха в климатических камерах.

При изготовлении сырокопченых колбас определяющее значение для качества имеет подбор мясного сырья, а именно: вид, возраст и пол животного, от которого получено мясное сырье, технологическая пригодность, термическое состояние и др. Рецептуры колбас, как правило, включают говядину, свинину и шпик, конину, оленину (в некоторых случаях - мясо диких животных) в различных пропорциях. В зависимости от вкуса готовой колбасы, она может быть сделана и из одного вида мяса. Например, венгерскую салями «Зимняя» изготавливают из свинины, а еврейскую сырокопченую колбасу - из говядины и говяжьего жира. Следует использовать только хорошо созревшее мясо с величиной рН 5,6-6,0. Наилучшим является мясо взрослых животных: бугаев в возрасте 5-7 лет и свиней 2-3-леток, так как высокое содержание гликогена (до 2 %) в этом сырье обеспечивает кислотность, необходимую для оптимальной ферментации, обусловливающей консистенцию, специфический вкус и аромат готовых колбас. Для производства сырокопченых колбас больше всего пригодно мясо коров, имеющее сухую, плотную структуру и темный цвет. При включении в рецептуру свинины, предпочтение следует отдавать мясу племенных животных, но при этом обращать особое внимание на отсутствие воспаления мышечной ткани (свинину нужно особенно тщательно проверять, зачищать и сортировать).

Качество сырья в значительной степени зависит от состояния животных перед убоем: если оно утомлено или возбуждено, то запас гликогена в мышечной ткани израсходован в результате интенсивных движений. Мясо такого животного отличается высокой величиной рН и может быть направлено на производство сырокопченых колбас только при добавлении большого количества сахаров. Наиболее пригодны задние и лопаточные части туши без жировых отложений, так как хорошо пигментированное мясо обеспечивает образование яркого цвета готовых колбас.

520

Особое внимание следует уделять своевременному выявлению мяса с отклонениями нормы, т.е. сырья со свойствами РSЕ и DFD, так как использование его при выработке сырокопченых колбас может привести к браку.

В рецептуру ферментированных сырокопченых колбас, наряду с мясным сырьем, входят следующие ингредиенты: соль, нитрит натрия или нитритная посолочная смесь, сахар, аскорбиновая кислота, глюконо-дельталактон (ГДЛ), бактериальные культуры и др.

Поваренная соль оказывает значительное влияние на вкус сырокопченых колбас, а также на химические и микробиологические процессы при их созревании. Благодаря ее гигроскопическим свойствам из мышечных волокон извлекаются вода и растворенные в них белковые вещества, что способствует формированию связной структуры. Солерастворимые белки мяса образуют золь, который в процессе подкисления желируется и обеспечивает необходимую консистенцию. Как консервант соль участвует в обеспечении микробиологической стойкости продукта. Она повышает стойкость колбас при хранении в результате снижения активности воды. Под влиянием комбинированного воздействия посола и сушки, активность воды в готовой сырокопченой колбасе достигает значения 0,80, при котором не могут развиваться гнилостные бактерии (например сальмонеллы). В то же время, микроорганизмы, необходимые для созревания сырокопченых колбас, не теряют активности под действием соли.

Нитрит натрия при изготовлении (посоле) мясных продуктов осуществляет многофункциональное воздействие: цветообразующее (красная окраска), ароматообразующее (аромат посола), консервирующее (микробное ингибирование) и антиокислительное (защита жира от окисления).

Продукты распада нитрита натрия (окись азота) в комбинации с мышечным пигментом мяса (миоглобином) образуют цвет готовых сырокопченых колбас. Для получения хорошей окраски, минимум 50 % имеющегося миоглобина, должно быть устойчиво связано с окисью азота. При посоле нитрат натрия сначала восстанавливается в нитрит, благодаря присутствию нитрат восстанавливающих микроорганизмов, затем во время созревания колбасы происходит непрерывный распад нитрита натрия. Продукты его распада, вступая в реакции с рядом компонентов мяса (спирты, альдегиды, инозин, гипоксантин, серосодержащие соединения), обусловливают специфический аромат готовой колбасы.

Известно, что нитрит натрия, даже в относительно небольших концентрациях, тормозит развитие многочисленных микроорганизмов. При его концентрации около 80-150 мг/кг ограничивается рост таких микроорганизмов,

как Clostridium botulinum, Salmonella, Staphylococcus. Однако консервирую-

щее действие нитрита проявляется в комбинации с другими факторами воздействия, такими как активность воды, показатель рН, температура.

Нитрит натрия влияет также на окислительное расщепление жиров, при этом замедляется их прогоркание и появление вкуса застарелого продукта.

При предварительном посоле сырья и составлении фарша сырокопченых колбас вместо соли и раствора нитрита натрия целесообразнее применять посо-

521

лочную смесь, например, отечественную «НИСО-2», состав которой учитывает рецептурное содержание соли и нитрита натрия в сырокопченых колбасах. Посолочная смесь предупреждает развитие нежелательных микроорганизмов, способствует увеличению сроков годности, исключает вероятность передозировки нитрита натрия и обеспечивает безопасность работы с ним.

К вспомогательным средствам посола относятся также аскорбиновая кислота (Е 300) и аскорбат натрия (Е 301), которые играют заметную роль в обеспечении стабильности и устойчивости цвета сырокопченых колбас. Антиокислительные свойства их важны для предупреждения окислительной порчи жира во время длительного хранения колбас. Аскорбиновая кислота предотвращает нежелательное образование нитрозоаминов в колбасных изделиях и способствует более полному использованию нитрита натрия. Вносить ее рекомендуется

вконце куттерования или перемешивания фарша в количестве 0,25-0,50 г/кг. Добавление более 500 мг аскорбиновой кислоты приводит к неизбежному позеленению колбасы.

Сахара используются с целью создания легкоферментируемой среды для, участвующих в процессе созревания колбас микроорганизмов, когда под их действием происходят такие химические превращения, как восстановление нитрита, образование различных кислот и аромата. При этом, решающее значение имеет начальная величина рН фарша и содержание в нем микроорганизмов, так как слишком быстрое или медленное снижение рН приводит к браку. Важным фактором является также вид сахара и кислоты, образованной

впроцессе ферментации. Сахар можно добавлять в виде моносахаридов (фруктозы, глюкозы, декстрозы, мальтозы), дисахаридов (сахарозы) и полисахаридов (крахмала). При этом следует учитывать, что моносахариды расщепляются микроорганизмами, а дисахариды и сложные смеси сначала под действием ферментов инвертазы и мальтазы расщепляются на моносахариды. Следовательно, для быстрого кислотообразования лучше использовать простые сахара и, наоборот, для более медленного - комплексные сахара, так как при этом не происходит резкого снижения рН. Однако, в последнем случае достигнутой кислотности может быть не достаточно для быстрого образования прочной структуры и хорошей стойкости при хранении.

Существуют весьма разноречивые данные о количестве вносимых в рецептуры сырокопченых колбас сахаров (от 1-2 до 3 %), что, очевидно, объясняется большим разнообразием их ассортимента и вкусов потребителей. Вместе с тем, специалисты предостерегают от добавления чрезмерного количества сахаров, так как это ведет к слишком интенсивному ферментативному распаду их и образованию кислот, в результате чего может ухудшиться цвет колбасы. Предполагают, что при спонтанной ферментации прекращается разрушение микробных пероксидов, вследствие чего окисляется миоглобин. Добавление сахаров сверх нормы может быть причиной прокисания фарша или газообразования, а также (если часть вносимых сахаров остается неиспользованной) ухудшения органолептической оценки сырокопченых колбас.

При применении сахаров необходимо, кроме того, учитывать, что присутствующие в фарше микроорганизмы по-разному расщепляют их. Лактоба-

522