Биологических факторов

При переработке мяса наиболее важное значение имеет его изменение как основного белоксодержащего сырья. Большая часть послеубойных изменений не влияет на питательную ценность мяса и являются результатом активного воздействия ферментов как тканевых, так и микроорганизмов.

В зависимости от продолжительности процесса, прошедшего с момента убоя животного, а так же условий хранения мяса различают следующие виды автолитического процесса: посмертное окоченение, созревание, загар.

Посмертное окоченение является предварительной фазой процесса созревания мяса, а загар – неправильно протекающий процесс созревания. В процессе созревания улучшаются кулинарные свойства животного сырья, а в результате глубокого автолиза питательная ценность сырья снижается, что может сделать его непригодным для переработки.

Непосредственно после убоя мясо животного характеризуется высокой способностью к гидратации и хорошим связыванием воды, мышцы характеризуются значительной сопротивляемостью к механическому воздействию, не могут резко сокращаться. Такое состояние называют посмертным окоченением. Одновременно с этим наблюдается повышение температуры. Время появления первых признаков посмертного окоченения, а также скорость этого процесса зависят от биохимического и физического состояния мяса и условий его хранения.

Современные теории развития посмертного окоченения объясняют это состояние биохимическими и биомеханическими процессами, происходящими при жизни в мышцах животного. Процесс разрешения посмертного окоченения (созревание мяса) связан не только с расслаблением мышц, но и с появлением в мясе некоторых химических соединений, накопление которых связано с отсутствием кислорода в мышцах. Созревшему мясу присуща нежная консистенция и сочность, приятный вкус и аромат. Оно быстрее переваривается в организме и продукты его переваривания быстрее эвакуируются из желудка.

Изменение консистенции мяса или созревание происходит в два этапа. На первом происходит интенсивный распад гликогена и АТФ, обуславливающих окоченение мышц. На втором этапе происходит разрешение окоченения мышц, связанное с новыми превращениями мышечных белков и изменениями белков и основного вещества внутримышечной соединительной ткани. Деструктивные изменения белков происходит под воздействием протеолитических ферментов – катепсинов. Под воздействием катепсинов наибольшим изменениям подвергаются белки саркоплазмы. Наряду с ними ограниченному протеолизу подвергаются и белки миофибрилл. Расщепление даже небольшого их количеств приводит к разрыхлению структуры и увеличению нежности мышечной ткани.

Размягчение в процессе разрешения окоченения соединительно-тканных белков (коллагена, эластина) и основного вещества внутримышечной соединительной ткани происходит под действием высвобождающихся из лизосом гидролитических ферментов. При этом образуются растворимые продукты коллагена и эластина, повышается растворимость основного вещества и накапливаются продукты распада мукополисахаридов.

Обобщенные сведения о ферментах, участвующих в процессе созревания мяса представлены в табл.1.

Таблица 1

Состав и степень активности ферментов в процессе развития автолиза изменяется в соответствии с изменениями составных веществ мяса. Скорость автолитических изменений мяса зависит прежде всего от подверженности составных элементов мяса к воздействию определенных ферментов, от количества этих ферментов, от условий среды мяса (кислотности, окислительно-восстановительного потенциала, присутствия активаторов и ингибиторов, содержания влаги и т.д.). Мясо молодых животных созревает быстрее, чем старых, при одинаковых условиях мясо крупных туш, не разделенных на части и со шкурой созревает быстрее, чем мелких туш или туш, разрубленных на части.

Для ускорения процесса созревания мяса , а также для повышения его нежности и водосвязывающей способности в практике мясного производства используют различные способы, одним из которых является биологический, основанный на обработке сырья протеолитическими ферментными препаратами микробного (теризин, субтилизин, оризин, протосубтилин, мезентерин и др.), растительного (фрицин, бромелин, папаин) или животного (трипсин, пепсин, химотрепсин) происхождения, проявляющих активность в диапазоне рН 3,9-9,0.

Действие ферментов основано на гидролизе пептидных связей мышечных белков, размягчении грубых волокон и соединительной ткани, что обеспечивает существенное повышение нежности мяса, улучшает органолептические показатели и выход готовой продукции. Активность ферментов и полученный эффект тендеризации зависят от вида используемого сырья и препарата, температуры и рН среды, наличия солей, продолжительности воздействия, концентрации фермента.

Максимальная активность проявляется у трипсина при рН 6,0, у химотрипсина при рН 7-9, у пепсина при рН 2,0.

Увеличение температуры до 40-60 градусов резко активизирует ферменты растительного происхождения. Для ферментов животного и микробного происхождения оптимум действия 40-50 градусов. В зависимости от вида фермента количество вводимых препаратов составляет 0,0005-0,002% к массе мяса.

Вводят ферменты путем инъецирования растворов, содержащих их, в мясе, посредством погружения сырья в растворы фермента, напылением фермента в виде аэрозоля на поверхность, либо путем непосредственного добавления его в мясо. При этом главная задача технолога – добиться равномерного распределения фермента в сырье. В промышленности наиболее распространено использование трипсина, имеющего высокую протеолитическую активность к мышечным белкам (в частности к актомиозину) и папаина, способного вызывать деструкцию соединительной ткани.

Применяют биотехнологические способы тендеризации мяса и модификации свойств сырья в основном для обработки низкосортного мяса, предназначенного для выработки вареных колбас. Термообработка полностью ингибирует ферменты.

Рассмотренные выше способы интенсификации созревания мяса и улучшение нежности могут использоваться как изолировано, так и в сочетании с другими методами технологической обработки сырья.