3. Способи тривалого зберігання охолодженого м’яса.

Більш тривале зберігання м’яса можна досягти поєднанням його охолодження з іншими способами обробки, які знищують мікрофлору. До таких способів належать: обробка вуглекислим газом, ультрафіолетовими та радіоактивними променями, озоном, газоподібним азотом.

Застосування вуглекислого газу пригнічує або повністю припиняє діяльність мікроорганізмів. Оптимальною його концентрацією є 10 – 20 %. Ефективність впливу СО₂ зростає з зниженням температури. Вуглекислий газ характеризується високою розчинністю, добре проникає через оболонки тваринного походження.

Зберігання охолодженого м’яса за температури 0 °С і концентрації СО₂ в межах 10 – 20 % забезпечує збільшення термінів зберігання в 1,5 – 2 рази, тобто більше ніж при зберіганні в рідкому азоті. За рекомендаціями міжнародного інституту холоду, охолоджене м'ясо можна зберігати в атмосфері з наявністю 10 % вуглекислоти за температури мінус 1,5Ошибка! Ошибка связи.° до 7 тижнів, тоді як в звичайних умовах за температури мінус 1,5Ошибка! Ошибка связи. до 4 тижнів.

Озоном рекомендується обробляти тільки порожні камери перед завантаженням в них м’яса та м’ясопродуктів, або ж застосовувати низькі концентрації озону. Обробка озоном камер за температури 0 °С та концентрації 20 – 25 мг/м³ забезпечує практично повне знищення мікроорганізмів протягом 3 днів, а за концентрації озону до 40 мг/м³ – 2 днів.

При подальшому зберіганні м’ясопродуктів озонування можна проводити через певні проміжки часу – 1 –3 дні, але концентрація озону не повинна перевищувати 10 мг/м³.

Рідкий азот застосовують для охолодження камер і транспортних засобів. Рідкий азот вприскують в охолоджуючу камеру і при випаруванні він поглинає значну кількість тепла з оточуючого середовища, в тому числі від м’ясопродуктів. Температура випаровування рідкого азоту мінус 195,8°С, теплота випаровування 200 кДж/кг. Застосування атмосфери яка містить 99 % азоту за температури 0 °С сприяє продовженню терміна зберігання охолодженого м’яса до 20 днів. При зберіганні і перевезенні м’яса в системі охолодженого і рідкого азоту (від 0 до мінус 20 °С) значно зменшується втрати маси м’яса в порівняні з традиційними способами зберігання і перевезення охолодженого м’яса. „Усушка” охолодженої яловичини за транспортування протягом 2 днів в 2 – 3 рази нижче, ніж в авторефрежераторах з традиційним охолодженням.

Недоліком даного способу зберігання м’яса є складність підтримування високої концентрації азоту (не менше 99 %) та необхідність мати герметичну камеру зберігання.

Консервування іонізуючим опроміненням. Одним із перспективних видів консервування харчових продуктів, що дозволяє організувати безперервну обробку м'ясопродуктів, в тому числі і консервів, і максимально зберегти їх харчову цінність та якість, є іонізуюче випромінювання (гама-промені, катодні та рентгенівські промені, які володіють високою бактерицидною дією без значних змін якості продуктів). Джерела гама променів – радіоактивні ізотопи кобальту та цезію, а також суміші ізотопів.

На даний час практичне значення має гама-проміння (10 Гц), якому властива велика проникаюча здатність. При застосуванні іонізуючих випромінювань тривалість стерилізації складає декілька десятків секунд. При цьому вид упаковки не впливає на тривалість і ефективність стерилізації. Проте висока інтенсивність опромінення, особливо при використанні м'яса, призводить до якісних змін м'ясної сировини. Крім того, м'ясопродукти після опромінення не мають кулінарної готовності. Тому м'ясну сировину необхідно піддавати додатковому нагріванню.

Характер дії іонізуючого випромінювання на продукт залежить від енергії випромінювання і дози опромінення (кількість опромінення, що поглинається речовиною). Одна й та ж доза опромінення може бути досягнута при великій енергії випромінювання і малій тривалості опромінення, або навпаки. Але ефект дії при цьому не буде рівнозначним, так як характер змін у зразку залежить від енергії випромінювання.

Тривалість опромінення залежить від дози і знаходиться в межах від декількох хвилин до години. Для абсолютної стерилізації м’яса необхідна доза γ - випромінювання 1 – 2,5 млн ФЕР (фізичний еквівалент рентгена). Доведено, що м'ясо свинини та птиці за такого опромінювання за кімнатної температури протягом 6 – 8 місяців не втрачає свіжості.

Вчені інституту ветеринарної медицини(м. Київ) встановили що, для обробки м’ясної сировини пастеризуючою дозою є – 0,7, стерилізуючою – 1,5 Мрад. При цьому зберігається висока біологічна цінність продуктів.

Поряд з позитивною дією іонізуюче випромінювання має і значні недоліки: виникнення небажаних хімічних змін, які сприяють погіршенню якості продуктів; небезпечність утворення шкідливих з'єднань в процесі і після опромінення продукту; розвиток ферментативних процесів при зберіганні готових виробів.

Усунути небажані зміни в достатній мірі поки що не вдалось, тому в промислових масштабах іонізуюче випромінювання не застосовують.

Застосування ультрафіолетових променів (УФП) для консервування м’яса і м’ясних продуктів базується на їх бактерицидній та нікоцидній дії. УФП не проникають у глибокі шари м’яса, вони діють в основному, поверхнево. Глибина проникнення цих променів у продукт вимірюється десятими частками міліметра. УФП одночасно знешкоджують мікрофлору повітря приміщень в яких зберігаються м’ясні продукти. Найбільший ефект УФП дають в поєднанні з низькими плюсовими температурами. Це пояснюється тим, що несприятливі для розвитку мікроорганізмів температурні умови підвищують їх чутливість до дії ультрафіолетового опромінювання.

Джерелами УФП є бактерицидні лампи типу БУВ – 15 і БУВ – 30. Ці лампи випромінюють 80 % бактерицидних променів довжиною хвилі 254 нм. Лампи вмикають в електромережу змінного струму напругою 127 і 220 В. Опромінюють продукти безперервно або загальною тривалістю 6 годин.

Рекомендуються наступні умови обробки охолодженого м’яса ультрафіолетовими променями: температура 0 °С відносна вологість 85 – 95 %, безперервна циркуляція повітря з швидкістю 2 м/хв. Термін зберігання охолодженого м’яса за цього методу збільшується в 2 рази.

Консервування нагріванням. Найбільш розповсюдженим методом зберігання м'ясопродуктів є консервування за допомогою тепла. Консервування теплом дозволяє створити і зберегти протягом тривалого часу і в умовах нерегульованої температури запаси високоякісних і високопоживних, готових до вживання продуктів. До теплових методів можна віднести консервування м'ясопродуктів під дією струмів високої частоти, електромагнітного поля надвисоких частот і тепла, що одержуються від традиційних видів нагріваючого середовища (пара, вода, повітря, пароповітряна суміш).

Стерилізація струмом високої частоти (СВЧ). Високочастотне нагрівання – це нагрівання теплом, що виникає в результаті індукування вихрових струмів і коливальних рухів заряджених частин в матеріалі, розміщеному в електричному полі. Поглинаюча при цьому електрична енергія переходить в кінетичну енергію молекул, що коливаються. Це проявляється у підвищенні температури м’яса.

Ефект стерилізації м'ясних продуктів визначається не тільки дією тепла продукту на мікроорганізми, але й утворенням тепла під дією СВЧ в самих клітинах. Застосування СВЧ для стерилізації м'ясних консервів пов'язано з технічними труднощами, бо для м'ясних консервів порівняно з плодовими вимагаються більш точні режими стерилізації, тобто спеціальні пристрої для створення надлишкового зовнішнього протитиску, щоб не було браку консервів. Крім того, електрофізичні властивості м'яса залежать від електрофізичних властивостей складових його частин (жирова, сполучна і м'язова тканини), тому складові частини м'яса прогріваються по-різному, внаслідок чого відмирання спор проходить з неоднаковою швидкістю. Проте принципово можна здійснювати стерилізацію м'ясних консервів СВЧ.

Стерилізація електромагнітним полем надвисоких частот (НВЧ). Застосування НВЧ при виробленні м'ясопродуктів дозволяє значно інтенсифікувати процес теплової обробки і отримувати готові продукти високої якості та біологічної цінності. Принципова і основна перевага НВЧ – нагрівання. Це можливість поля НВЧ–діапазону практично миттєво проходити на значну глибину в матеріал, що обробляється, створюючи тим самим об'ємний розподіл потужності джерелом тепла. Тому при нагріванні продукту в НВЧ–полі мікроорганізми нагріваються майже миттєво і відмирають швидше.

НВО „Комплект“ визначило практичну доцільність застосування електромагнітної енергії для стерилізації консервів при температурі 130 °С, що дозволяє скоротити тривалість традиційної стерилізації більше, ніж в чотири рази.

Сублімаційне сушіння. Цей спосіб консервування полягає в тому що м'ясо піддають сушінню в замороженому вигляді коли більша частка вологи у продукті знаходиться в твердому стані. Процес сушіння починається за мінусової температури в глибокому вакуумі. Спочатку під дією тепла відбувається сублімація льоду безпосередньо з поверхні м’яса, в подальшому процес поглиблюється в товщу м’яса. Процес сублімаційного сушіння закінчується за плюсових температур. Оптимальні параметри висушування м’яса товщиною до 15 мм становлять: температура від мінус 15 до 20 °С, залишковий тиск 0,1 – 0,2 атм, тривалість процесу 10 – 12 год.

Сублімаційне сушіння м’ясопродуктів має наступні переваги над тепловим сушінням: продукти не втрачають своїх попередніх органолептичних якостей, не змінюють форми і структури, в них зберігаються ферменти, вітаміни, екстрактивні речовини. Сублімаційні продукти легкі, зберігаються роками в звичайних приміщеннях без застосування холоду, відновлюють всі свої початкові якості при занурюванні у воду.

Розроблено метод часткового зневоднення м’ясних продуктів, суть якого полягає в зниженні вологості лише до 10 – 45 % з наступним пакуванням в полімерні матеріали і стерилізації.

4. Підморожування, заморожування та розморожування м’яса

Підморожування м'яса (переохолодження). За існуючої технології охолодження, збереження, перевезення охолоджене м'ясо практично вдається зберегти без помітних ознак псування не більш 7 – 10 днів. Збільшення термінів збереження може бути досягнуто зниженням температури на 1 – 2 °С нижче кріоскопічної (мінус 2 – 3 °С), тобто підморожуванням м'яса. Тривалість збереження підмороженого м'яса в 2 – 3 рази більше, ніж охолодженого. Так, за температури мінус 2 – 3 °С термін збереження підмороженої яловичини складає 20 – 30 днів, тушок птиці – 40 днів.

Зберігати і транспортувати підморожені туші можна в штабелях висотою 1,5 – 1,8 м без помітної деформації, що дозволяє майже вдвічі збільшити завантаження камер і транспортних засобів. Підморожування м'яса в незначному ступені знижує первісні властивості продукту.

Для збільшення термінів збереження охолодженого і підмороженого м'яса можна використовувати додаткову обробку вуглекислим газом, ультрафіолетовими променями, озоном, опроміненням, що викликають загибель або сповільнюють розвиток мікрофлори.

Заморожування м'яса. Для тривалого зберігання м'яса без істотних змін його початкових властивостей, особливо з метою накопичення сировини, використовують більш енергоємний спосіб консервування – заморожування.

Для тривалого збереження м'ясо і м'ясопродукти заморожують при зниженні температури в товщі м’язів до мінус 6 °С і нижче. При цьому основна маса вологи, що утримувалася в тканинах, переходить у твердий стан, у зв'язку з чим припиняється життєдіяльність мікроорганізмів, різко сповільнюються ферментативні, хімічні і фізичні процеси в м'ясі.

Розрізняють три типи заморожування – швидкий, повільний та інтенсивний. При повільному кристали льоду утворюються поміж м'язовими волокнами, після чого починають рости, розширяють міжклітинний простір, гострими гранями руйнують та деформують сполучнотканинні прошарки волокна. Тому при повільному заморожуванні в м'ясі утворюються великі кристали, а це призводить при подальшому розморожуванні до збільшення втрат м'ясного соку, погіршення якості м'яса, зниження його біологічної цінності.

Швидке заморожування робить процес більш економічним. Слід зазначити, що досягти повного вирівнювання температури в товщі і на поверхні продукту можна лише при витримуванні м'яса протягом дуже тривалого терміну, тому заморожування закінчують у той момент, коли середня температура в товщі м'яса виявиться трохи нижче температури його наступного збереження.

Швидке заморожування (за температури мінус 15 °С і нижче) супроводжується інтенсивним вимерзанням вологи та рівномірним кристалоутворенням у всіх частинах м'язової тканини (між волокнами і всередині їх). Причому, кристали утворюються дуже малі за розміром, розміщуються компактно, стан та структура м'яса при вимерзанні води ніби фіксуються – все це зберігає його якість та сприяє зниженню втрат.

В результаті заморожування і низькотемпературного зберігання відмирає 90 – 99 % мікрофлори, причому найбільш згубно на неї діють температури від мінус 6 до мінус 12 °С. Проте низькі температури не забезпечують повної стерилізації м'яса, тобто не знищують всі види мікроорганізмів.

При заморожуванні та тривалому зберіганні м'яса відбувається деяке погіршення його якості внаслідок хімічних змін білків, жирів та екстрактивних речовин; кількість вітамінів, особливо жиророзчинних, зменшується. Тому дуже важливо при холодильній обробці вибирати такі режими, за яких властивості м'яса зберігалися б більшою мірою, втрати його маси за рахунок випаровування води (усушка) були б мінімальними, процес йшов швидко, а витрати енергії на заморожування зменшувалися.

Заморожування м'яса можна проводити в парному стані (однофазне) або після його попереднього охолодження (двофазне). Однофазне заморожування викликає менш значні зміни структури тканин, чим двофазне. Тривалість заморожування яловичих напівтуш наведена в таблиці 6. Тривалість заморожування свинини приблизно на 20 – 30 % менше, ніж яловичини.

За однофазної холодильної обробки в морозильні камери подають туші в парному стані. Процес заморожування йде досить швидко (при мінус 23 – 25 °С протягом 20 – 40 годин), м'ясо добре зберігає свої якості. Якщо ж об'єму морозильників не вистачає, то застосовують двофазне заморожування, за якого м'ясо спочатку охолоджують (20 – 24 год.), а потім уже заморожують (мінус 18 – 35 °С, тривалість 40 – 12 год.). У м'ясі, замороженому в парному стані, швидко загальмовуються ферментативні, гідролітичні й окисні реакції, а процес його дозрівання протікає протягом 3 – 4 місяців. Тому однофазне заморожування застосовують, якщо передбачається зберігати м'ясо не менше 6 місяців.

Таблиця 6