4. Автолітичні зміни
У період заморожування та за подальшого зберігання м'яса в замороженому стані діяльність тканинних ферментів різко уповільнюється, але не припиняється навіть за дуже низьких температур і відбуваються автолітичні зміни компонентів м'яса. Залежно від ав- толітичних змін, що відбулися до заморожування, ці перетворення мають низку особливостей.
У період заморожування першорядне значення має швидкість зниження температури, а під час зберігання — температура, від якої залежить швидкість ферментативних процесів. Чим швидше заморожування, тим раніше загальмовуються автолітичні процеси: затримується розпад глікогену, рН не встигає різко знизитися, і менше змінюються властивості м'яса.
Крім зниження температури, на швидкість автолітичних змін м'яса впливає і підвищення концентрації солей у процесі заморожування, що призводить до інгібування більшості хімічних реакцій. Разом з цим у результаті виходу ферментів з лізосом і відносного збільшення концентрації активаторів спостерігається підвищення деяких біохімічних перетворень.
Властивості м'яса після його зберігання в замороженому стані істотно залежать від глибини автолітичних змін тканин до моменту повного заморожування.
У м'ясі, замороженому в парному стані, активність ферментів зберігається досить добре.
5. Специфіка автолізу м'яса з ознаками DFD і PSE. Нині зросла частка тварин, що поступають на переробку, в яких після забою в м'язовій тканині виявляються значні відхилення в розвитку авто- літичних процесів.
Відповідно до цього розрізняють м'ясо з високим кінцевим рН (DFD: Dark — темний, Firm — твердий, Dry — сухий) і ексудативне м'ясо (PSE: Pale — блідий, Soft — м'який, Exudative — водянистий) з низьким значенням рН.
М'ясо з ознаками DFD через 24 год після забою має темне забарвлення, грубу структуру волокон, високу вологозв'язуючу здатність, підвищену клейкість, рівень рН вище від 6,2. Внаслідок прижиттєвого розпаду глікогену, кількість молочної кислоти, що утворилася після забою, в м'ясі таких тварин невелика і міофібрилярні білки в м'ясі DFD мають добру розчинність.
М'ясо PSE характеризується світлим забарвленням, м'якою пухкою консистенцією, виділенням м'ясного соку внаслідок зниженої вологозв'язуючої здатності, кислим присмаком. Після забою в м'язовій тканині відбувається інтенсивний розпад глікогену, посмертне заклякання настає швидше. Протягом 60 хв рН м'яса знижується до 5,2-5,5, проте, оскільки температура сировини в цей період зберігається на високому рівні, відбувається конформація саркоплазматичних білків і їх взаємодія з білками міофібрил.
6. Принципи та способи інтенсифікації дозрівання і поліпшення консистенції м'яса. Для прискорення процесу дозрівання м'яса, а також з метою підвищення ніжності і рівня водосвязивающей здібності сировини, що містить грубі м'язові волокна, значна кількість сполучної тканини і має жорстку консистенцію, у практиці м'ясного виробництва використовують різні способи, які умовно поділяють на фізичні, хімічні, механічні, біологічні.
Фізичні способи
1. Вплив на м'ясо підвищених температур при зберіганні.
Застосування підвищених температур середовища при витримці м'яса дозволяє істотно скоротити період дозрівання, причому для визначення необхідних параметрів обробки можна скористатися наступним емпіричним виразом: Слід однак мати на увазі, що використання підвищених температур супроводжується імовірністю мікробіологічної псування сировини, у зв'язку з чим виникає необхідність проведення процесу дозрівання в умовах впливу Уф випромінювачів, або з введенням в м'ясо антибіотиків (лимонна кислота, окситетрациклін).
2. Вплив на м'ясо високих (в межах 140-150 МПа) тиску супроводжується розпадом актомиозинового комплексу на актин і міозин за механізмом, аналогічним з процесом дозволу посмертного задубіння, що забезпечує підвищення ніжності м'яса.
3. Вплив на м'ясо ультразвукової вібрації (частота 15 кГц протягом 1-30 хвилин) призводить до порушення цілісності як м'язових волокон, так і елементів сполучної тканини.
4. Вплив на м'ясо імпульсів. Змінного електричного струму (електростимуляція) дає можливість значною мірою прискорити процес дозрівання, зменшити ймовірність розвитку холодного скорочення м'язів, підвищити ніжність і сортність м'яса. Проведення електростимуляції безпосередньо після заколювання забезпечує більш повне знекровлення м'яса. Електростимуляція прийнятна для застосування для всіх видів худоби, але найкращий ефект забезпечує при обробці як туш, так і окремих відрубів великої рогатої худоби. Здійснюють процес шляхом накладання електродів (плоскі, голчасті, смугові, трубчасті) на різні частини туші (Путова частина-рот тварини, передня і задня кінцівки і т. п.) і подачі змінного струму напругою від 40 до 2000 В імпульсами, тривалість яких 0 , 4 секунди, з перервами між ними 0,6 секунди. Слід зазначити, що при електростимуляції туші в шкурі потрібно більш високу напругу, ніж для обробки висівок. Принцип електростимуляції заснований на зменшенні запасів енергії в м'язах у вигляді АТФ за допомогою штучно викликаного скорочення м'язів при дії електричних імпульсів. При цьому в 2-2,5 рази збільшується швидкість гліколізу, прискорюється початок наступу процесу задубіння, інтенсифікується ферментативний розпад м'язових волокон. за рахунок енергії розпаду глікогену до молочної кислоти, накопичення якої зрушує рН м'язової тканини в кислу сторону, прискорюючи наступ посмертного задубіння м'язів. Завдяки швидкому зниженню рН м'яса при електростимуляції (рН досягає рівня 5,9-6,0 через 1-2 ч. після забою) протеолітичні ферменти активізуються при більш високих температурах туші, ніж у звичайних умовах. Активне скорочення м'язів під дією електричних імпульсів викликає розрив зшивок колагену, фізичну деструкцію м'язових волокон, що дозволяє одержати виражений ефект підвищення ніжності. Контролюють завершеність процесу електростимуляції зі зміни (зниження до мінімуму) величини рН. Найкраща ефективність обробки-при застосуванні електростимуляції безпосередньо після заколювання (не пізніше, ніж через 1,5 години після оглушення) поки нервова система тварини в стані сприймати електричні імпульси і викликати скорочення м'язів. Використання електростимуляції дозволяє скоротити тривалість дозрівання яловичини при 0-2 градусах до 5-7 діб.
Хімічні способи.
Дані способи тендерізаціі засновані на введенні в м'ясо під тиском (2 - 7х105 Па) різних рідких і газоподібних компонентів.
1. Введення в парне м'ясо методом шприцювання води (при 38 градусах) у кількості 1-3% до маси туші супроводжується підвищенням ніжності м'яса і збільшенням рівня водосвязивающей здібності в результаті розриву м'язових волокон і активації діяльності гідролітичних ферментів.
2. Введення в парне м'ясо водних розчинів хлориду натрію низьких концентрацій (близько 0,9% NaCI)-затримує утворення актомиозинового комплексу, гальмує розвиток посмертного задубіння. 3. Введення в парне м'ясо водних розчинів тріп-ліфосфатов та їх суміші з хлоридом натрію сприяє істотному підвищенню як ніжності м'яса, так і його водосвязивающей здібності.
4. Введення в м'язову тканину газів (повітря, суміші N ^, C02 і СО) під тиском 2,1 х105 Па забезпечує підвищення ніжності (внаслідок розривів грубих сполук, розпушення м'яса) і покращує колір сировини.
Механічні способи
Призначені для обробки як парного, так і охолодженого низькосортної сировини і засновані на розпушенні морфологічних елементів м'яса.
1. Наколювання і відбивання м'яса на різного роду пристроях забезпечує розтягнення м'язів, що скорочуються, руйнування поверхневого шару клітин, мембранних структур, разволокнение елементів м'яса.
2. Масовано і тумблирования (в умовах навколишнього середовища, підвищених температур, у присутності розсолів, із застосуванням вакууму) можуть викликати різну ступінь зміни властивостей сировини.
У початкових стадіях масування і тумблирования основні зміни стосуються станом м'язової тканини: вона разволокняется, йде руйнування мембран, набухання миофибриллярних білків, порушення зв'язків між актином і міозином. Ніжність і водосвязивающая здатність м'яса на цій стадії підвищується незначно і технологічний ефект схожий на поверхневу тендерізацію. При збільшенні тривалості механічної обробки м'язові волокна набухають по всій товщині шматка з утворенням дрібнозернистої білкової маси в областях порушень структури м'язових волокон, водосвязивающая здатність і ніжність збільшуються. Для оптимальної стадії тендерізаціі характерна наявність ділянок множинної деструкції міофібрил і збільшення числа вільних зв'язків, здатних утримати додаткову кількість вологи. М'ясо з відносно м'якою консистенцією (свинина, птиця) переважно обробляти в массажерах; жорстке м'ясо (яловичина, баранина) - в тумблерах, де більш виражено проявляється ефект ударної дії. Ефективність масування і тумблирования залежить від типу установки, конструкції ємності, частоти її обертання, обсягу завантаження, стану і структури сировини, розмірів шматків і інших чинників. До недоліків механічних способів обробки слід віднести велику ймовірність мікробіологічної обсіменіння і можливі втрати при тепловій обробці. З метою збільшення виходу виробів, приготованих із сировини, підданого механічної тендерізаціі, слід застосовувати його спільно з ізолятів соєвих білків.
Біологічні способи
Засновані на обробці сировини протеолітичними ферментними препаратами мікробного (терізін, субтілізін, орізін, протосубтилин, мезентеріі тощо), рослинного (фіцін, бромелін, папаїн) або тваринного (трипсин, пепсин, хімотрипсин) походження, що проявляють активність в діапазоні рН середовища 3, 9-9,0. Дія ферментів засноване на гідролізі пептидних зв'язків м'язових білків, розм'якшенні грубих волокон і сполучної тканини, що забезпечує істотне підвищення ніжності м'яса, покращує органолептичні показники і вихід готової продукції. Активність ферментів і отриманий ефект тендерізаціі залежать від виду сировини і препарату, температури і рН середовища, наявності солей, тривалості впливу, концентрації ферменту. Максимальна активність проявляється у трипсину при рН 6,0, у хімотрипсину при рН 7-9, у пепсину при рН 2,0. Збільшення температури до 40-60 градусів різко активізує ферменти рослинного походження. Для ферментів тваринного і мікробного походження оптимум дії 40-50 градусів. Залежно від виду ферменту кількість вводяться препаратів складає 0,0005-0,002% до маси м'яса. - Домогтися рівномірного розподілу ферменту в сировині. У промисловості найбільш поширене використання трипсину, що має високу протеолітичну активність до м'язових білків (зокрема до актоміозіна) і папаїну, здатного викликати деструкцію сполучної ткані.Показана принципова можливість застосування протосубтилина Г10х, протомезентеріна Г10х, протофрадіна Г10х, прототеррізіна Г10х для стимулювання процесу дозрівання, для пом'якшення жорсткого м'яса і субпродуктів II категорії. Є досвід усунення надмірної жорсткості м'яса шляхом його обробки липазой Г10х, видалення з кісток залишків м'яса після обвалки за допомогою ферментації сировини лужним протосубтилина, колагеназою Г10х і липазой Г10х, отримання м'ясних гідролізатів і обезволашивание вовнових субпродуктів за рахунок здійснення процесів в присутності протосубтилина Г10х, протосубтилина Г10х (лужної), ліпази Г10х, протоліхеніна Г10х, протомезентеріна, протофрадіна, пролетіна, кератінази.Пріменяют біотехнологічні способи тендерізаціі м'яса та модифікації властивостей сировини в основному для обробки низькосортного м'яса, призначеного для вироблення варених ковбас. Термообробка повністю пригнічує ферменти. Розглянуті вище способи інтенсифікації дозрівання м'яса і поліпшення ніжності можуть використовуватися як ізольовано, так і в поєднанні з іншими методами технологічної обробки сировини