Физико-химические процессы, происходящие с пищевыми веществами при технологической обработке мяса. Их роль в формировании качества продукции

В состав мяса входят белки, жиры, углеводы, вода, минеральные и другие вещества. Содержание этих веществ зависит от вида, породы, пола, возраста, упитанности животных. При тепловой обработке происходят: размягчение продукта, изменения формы, объема, массы, цвета, пищевой ценности, структурно-механических характеристик, а также формирование вкуса и аромата. Характер происходящих изменений зависит в основном от температуры и продолжительности тепловой обработки.

Белков в мясе содержится 11,4-20,2%. Основная часть белков мяса - белки полноценные. К ним относятся миозин, актин, миоген, миоальбумин, миоглобин, глобулин. Миоген, миоальбумин растворяются в воде, миозин, глобулин - в солевых растворах. Миоглобин имеет пурпурно-красную окраску и обусловливает окраску мышечной ткани. Чем больше миоглобина в мышцах, тем темнее их окраска. С окисью азота миоглобин образует азооксимиоглобин, который имеет красный цвет, сохраняющийся после термической обработки. Это используется в колбасном производстве для сохранения цвета продукта.

Из неполноценных белков в мясе содержится коллаген, эластин. Это соединительно-тканные белки, придающие мясу жесткость. Коллаген при нагревании с водой переходит в глютин, мясо размягчается, а глютин, растворяясь в горячей воде, придает вязкость раствору, который при охлаждении застывает, превращаясь в студень.

Изменение мышечных белков. Тепловая денатурация мышечных белков начинается при 30 - 35° С. При 65° С денатурирует около 90% всех мышечных белков, но даже при 100° С часть их остается растворимыми.

Наиболее лабилен основной мышечный белок - миозин. При температуре немногим выше 40° С он практически полностью денатурирует.

Миоглобин, придающий сырому мясу красный цвет, при денатурации подвергается деструкции. Денатурация миоглобина сопровождается окислением ионов двухвалентного железа, входящего в активную группу молекулы этого белка (гем), до трехвалентного. При этом исчезает красная окраска мяса, образуется гемин серо-коричневого цвета. Полная денатурация миоглобина наступает при 80° С. Поэтому по изменению окраски мяса можно судить о степени его прогрева.

Так, при температуре 60° С окраска говядины ярко красная, свыше 60 - 70° С - розовая, при 70 - 80°С и выше - серовато-коричневая, свойственная мясу, доведенному до кулинарной готовности.

Причины аномальной (розоватой) окраски мяса, подвергнутого достаточной тепловой обработке, могут быть следующими: использование мяса сомнительной свежести, в котором накапливается аммиак; свежие мясные продукты в нарушении требований технологии разогреты или сварены в хранившемся уже бульоне; повышенное содержание нитратов в мясе. В результате взаимодействия гема с аммиаком или нитратами образуется вещество (гемохромоген, нитрозогемохромоген), имеющее розовато-красную окраску. Сохранение розовой окраски мяса, подвергнутого тепловой обработке, говорит о санитарном неблагополучии. Исключение составляет ростбиф, который готовят с разной степенью прожаренности.

Белки саркоплазмы, представляющие собой концентрированный золь, в результате денатурации и последующего свертывания образуют сплошной гель.

Белки миофибрилл (уже находящиеся в состоянии геля) при нагревании уплотняются с выделением влаги вместе с растворенными в ней веществами. Чем выше температура нагрева, тем интенсивнее уплотнение волокон, больше потери массы и растворимых веществ.

При жарке мясо прогревается только до 80 - 85° С в центре изделий, поэтому мышечные волокна уплотняются меньше, чем при варке (при варке температура 95° С). Для доведения мяса до готовности необходимо дальнейшее нагревание денатурированных мышечных белков. В этих условиях происходят более глубокие изменения их - деструкция с образованием таких летучих веществ, как сероводород, фосфористый водород, аммиак, углекислый газ и др.

Изменение соединительнотканных белков. Основные белки соединительной ткани - коллаген и эластин в процессе тепловой обработки ведут себя по-разному. Эластин устойчив к нагреву.

Коллаген при нагревании в присутствии воды, содержащейся в мясе, претерпевает следующие изменения: при температуре 50 - 55° С коллагеновые волокна набухают, поглощая большое количество воды; при 58 - 62° С резко сокращается длина коллагеновых волокон, увеличивается их диаметр и они становятся стекловидными; процесс этот называется денатурацией или свариванием коллагена; при дальнейшем нагреве происходит деструкция коллагеновых волокон - распад их на отдельные пептидные цепочки; коллаген превращается в растворимый глютин.

Материалы по теме:

Характеристика складского хозяйства предприятия
Складское хозяйство служит для приемки поступающих от поставщиков продуктов, сырья и полуфабрикатов, их краткосрочного хранения и отпуска. Сырье и полуфабрикаты на предприятие поступают с оптовых баз города, а так же через поставщиков по договорам. Договор поставки регламентирует права и обязанност ...

Инженерные расчеты
Оборудование для транспортирования и хранения продуктов. Изменение температуры продукта в цистернах, танках, ваннах и баках можна определить по формуле: t2 =2k*Ft(tc –t1) + 2МСt1/2МС + kFt, К (1.1) где k - коефициент теплопередачи. Вт/(м2*К); t - продолжительность пребывания продукта в резервуаре, ...

Технологические требования на конструкцию
Пищевое производство представляет собой совокупность последовательных технологических процессов по переработке сырья растительного и/или животного происхождения с целью получения пищевых продуктов или фармацевтической продукции с заданными свойствами и сроками хранения. Важной особенностью пищевых ...