Функционально технологические свойства мяса

 

 

 

Реферат

 

На тему:

«Функционально-технологические свойства мяса»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила: Сторчак  В. Ю

Гр. ТК-26

 

Проверила: Шлапак  Г. В

 

Функционально-технологические свойства (ФТС) составных частей мяса

Приступая к рассмотрению ФТС составных частей мяса следует напомнить, что наибольшее технологическое значение имеют мышечная, жировая и соединительная ткани, их количественное соотношение, качественный состав и условия обработки.

Мышечная ткань является основным функциональным компонентом мясного сырья и источником белковых веществ и состоит из мышечных волокон - своеобразных многоядерных клеток вытянутой формы (Рис. 35). В свою очередь мышечное волокно содержит множество миофибрилл, саркоплазму и сарколемму - оболочку.

Миофибриллы - основные сократительные элементы мышечного волокна - представляют собой молекулярный уровень мышцы, характеризуются поперечной исчерченностью, создаваемой структурными элементами миофибриллы - саркомерами.

1.Мышечная ткань

2.Мышечные волокна

3. Мышечное волокно

4. Миофибриллы

5. Саркомер

Рис. 35

Саркомер представлен солерастворимыми контрактильными белками актином и миозином (Рис. 35). При сокращении волокна происходит сближение тонких нитей актина и втягивание миозина, с образованием актомиозинового комплекса, при этом длина саркомера уменьшается на 20-50%.

Кроме актина, миозина и актомиозина в миофибриллах присутствуют также тропомиозин, тропонин, альфа- и бета-актинин, М- и С-протеин, десмин. Миофибриллярные белки солерастворимы, являются хорошими эмульгаторами.

Изоэлектрическая точка основных белков миозина и актина составляет, соответственно, 5,4 и 4,7; температура денатурации 45-50 и 50-55°С.

Стабильность качественных характеристик мясопродуктов во многом зависит от количественного содержания и состояния миозина и актина.

Вторая группа белков мышечной ткани - белки саркоплазмы: миоген (20%), глобулин-Х (10-20%), миоальбумин, миоглобин и кельмодулин. Белки - водорастворимы, большая часть - полноценна, обладает высокой водосвязывающей способностью.

Особый интерес представляет миоглобин, обеспечивающий формирование привлекательного цвета у мясопродуктов.

Сарколемма мышечного волокна состоит из эластина. Как, уже отмечалось, совокупность мышечных белков ответственна за эффективность образования мясных эмульсий, с которыми имеют дело специалисты в колбасном производстве и которые называют фаршем вареных колбас, сосисок и сарделек.

Известно, что количественное содержание белка в системе, его качественный состав, условия среды -все это предопределяет степень стабильности получаемых мясных систем, влияет на уровень водосвязывающей, жиропоглощающей и эмульгирующей способности, на структурно-механические и органолептические характеристики, на выход готовой продукции и т. д.

В частности, чрезмерное увеличение содержания мышечного белка в эмульсии сопровождается ухудшением консистенции (повышением жесткости) готовых изделий; снижение концентрации - приводит к образованию бульонных и жировых отеков, появлению рыхлости, падению выхода.

Понять сущность приведенных примеров можно лишь после рассмотрения ФТС мышечных белков.

Функционально-технологические свойства белков тесно связаны с их химическим и аминокислотным составом, структурой и физико-химическими свойствами, которые определяют взаимодействие белок-белок (гелеобразование); белок-вода (набухание, водосвязывающая способность, растворимость); белок-липиды (жиропоглощающая и жироудерживающая способности), а также поверхностно-активные свойства (образование пен и эмульсий).

Взаимосвязь характера взаимодействия белков и ФТС систем

Существенную роль в технологии мясопродуктов при получении высококачественных изделий из многокомпонентных полидисперсных мясных фаршевых систем играют такие свойства белков, как гелеобразование, водосвязывающая и эмульгирующая способности.

Процесс образования белковых гелей представляет собой межмолекулярное взаимодействие, в результате которого образуется развитая трехмерная пространственная структура, способная удерживать в межполимерном пространстве влагу и другие компоненты фарша. Перевод пищевых систем в гелеобразное состояние можно осуществлять различными способами, среди которых наиболее распространены три основных: нагрев или охлаждение жидкой системы (термотропные гели);

изменение ионного состава системы, обычно в результате изменения рН или взаимодействия с ионами металлов (ионотропные гели) или концентрирование жидких растворов или дисперсных систем, содержащих гелеобразователь (лиотропные гели). Эффективность воздействия различных факторов гелеобразования (температура, рН, наличие солей и сольвентов, концентрация белка и др.) определяется их влиянием на формирование сил взаимодействия, количество и природу сшивок, определяющих структуру геля и его прочность.

Одной из важнейших технологических функций белка в мясных системах является формирование водосвязывающей способности.

На характер взаимодействия в системе "белок-вода" (скорость и уровень прочности связывания) оказывают влияние такие факторы, как концентрация, вид и состав белка (наличие заряженных, полярных и свободных пептидных групп), его конформация (степень трансформации молекулы из состояния компактной глобулы к рыхлой спирали, повышающая доступность пептидных цепей и ионизированных аминокислотных остатков) и степень пористости (определяющая общую площадь поверхности сорбции), величина рН системы (характеризующая уровень ионизирования аминогрупп) , степень денатурационных изменений (способствующих снижению сорбции воды белком вследствие возрастания доли межбелковых взаимодействий), наличие и концентрация солей в системе (влияние которых зависит от вида катионов и анионов).

Для характеристики состояния влаги в продукте все шире используют показатель активности воды Aw, отражающий химический состав и гигроскопические свойства изделий.

Знание и направленное применение особенностей связывания влаги различным белоксодержащим сырьём позволяет прогнозировать такие показатели, как выход изделий, уровень потерь влаги при термообработке, органолептические характеристики и др.

Эмульгирующие свойства (ЭС) определяют поведение белков при получении эмульсий.

Наличие большого количества гидрофильных и гидрофобных групп в белках обусловливает ориентацию полярных групп к воде, а неполярных - к маслу (жиру), в результате чего образуется межфазный адсорбционный слой. Эластические свойства и механическая прочность этой межфазной пленки определяет стабильность эмульсии и, как следствие, качество готовых изделий. На ЭС белка оказывает влияние его концентрация, растворимость и гидрофобность, степень денатурации, а также величина рН и ионная сила раствора.

Использование в составе компонентных пищевых систем эмульсионного типа белоксодержащих ингредиентов с высокими ЭС обеспечивает получение стабильных качественных характеристик готовых изделий.

Таким образом, белки мышечной ткани обладают способностью взаимодействовать между собой и другими компонентами ткани, связывать влагу, эмульгировать жиры. Введение в мясные системы поваренной соли и низкомолекулярных фосфатов оказывает положительное влияние на проявление ФТС белков.

Является очевидным, что знание" функциональных свойств белоксодержащего сырья и способов их модифицирования дает возможность направленно регулировать качественные характеристики готовых изделий. Детальное рассмотрение влияния различных технологических факторов на процесс эмульгирования мяса будет представлено ниже.

Жировая ткань - составляет в мясе до 30% и является разновидностью рыхлой соединительной ткани, в которой находятся жировые клетки, состоящие из триглицеридов, в структуре которых преобладают неполярные углеродные группировки. Жиры характеризуются низкой полярностью, в воде практически нерастворимы. В небольших количествах вода с жиром образует устойчивую коллоидную систему (при температуре 40-100°С жир присоединяет от 0,15 до 0,45% воды). Однако при определенных условиях жир с водой может образовывать достаточно стабильные эмульсии, что является весьма важным обстоятельством в колбасном производстве.

В частности, способность жира к взаимодействию с водой зависит от:

- природы жира, температуры его  плавления, степени диспергирования. Свиной жир эмульгируется лучше  говяжьего, костный (легкоплавкий) жир - лучше свиного, гомогенизированный  жир лучше грубоизмельченного;

- наличия в системе эмульгаторов - веществ, молекулы которых кроме  неполярной группировки, содержат  несимметричную поляризованную  группу и обладают выраженной  поверхностной активностью. В технологической  практике имеет значение содержание  в мясных системах природных  эмульгаторов (лецитин, холестерин, моноглицериды), продуктов, возникающих в процессе обработки (продукты распада белка), солерастворимых белков мышечной ткани, белковых препаратов (соевый изолят, казеинат натрия), вводимых в рецептуру фарша;

- температуры среды. Повышение  температуры до уровня, обеспечивающего  снижение величины поверхностного  натяжения на границе раздела  фаз жир-вода до нуля, позволяет  получить взаимное смешивание  жидкостей и образование эмульсий;

- воздействия ультразвуковых колебаний  на систему "легкоплавкий жир-вода" в присутствии эмульгаторов. Полученные  эмульсии при содержании жира 10-15% обладают мазеобразной консистенцией  и не теряют устойчивости при  нагреве и последующем охлаждении.

При приготовлении мясных эмульсий следует иметь в виду, что её стабильность предопределяется несколькими факторами. В первую очередь необходимо учитывать количественное содержание мышечных солерастворимых белков в фарше: чем их больше, тем выше эмульгирующая способность и, соответственно, доля жира в фарше. В случае дефицита мышечных белков хорошие результаты дает введение в систему изолированных соевых белков, которые характеризуются высокой водо-, жиросвязывающей и эмульгирующей способностью, и обеспечивают получение стабильных мясных эмульсий.

Композиции, содержащие белок Супро 500Е, животный жир и воду в соотношении 1:5:5 (с добавлением 2 % поваренной соли), представляют собой эмульсии с весьма высоким уровнем стабильности и могут быть использованы при производстве различных видов мясопродуктов.

Стабильность колбасных эмульсий зависит от условий технологической обработки сырья. При приготовлении эмульсии необходимо обеспечить максимальное участие жира в процессе эмульгирования, а для этого требуется контроль за порядком введения ингредиентов в куттер (жир добавляют после растворения солерастворимых мышечных белков), за изменением температуры фарша, за уровнем диспергирования жира и степенью его распределения в мясной системе.

Влияние уровня стабильности эмульсии и количественного содержания жира в фарше на качественные показатели готовых мясопродуктов выражается в существенных изменениях органолептических характеристик: присутствие достаточного количества связанного жира в изделии повышает вкусовые достоинства изделий (запах, вкус, консистенцию, пластичность), снижает степень усадки батонов, устраняет морщинистость их поверхности.

Соединительная ткань - вторая белоксодержащая составляющая мяса, образована аморфным межклеточным веществом и переплетением коллагеновых и эластиновых волокон. Коллаген - гликопротеид, основной белок соединительной ткани, неполноценен, снижает биологическую ценность, увеличивает жесткость мясного сырья.

Коллаген входит в состав сарколеммы мышечных волокон, рыхлой и плотной соединительной ткани, костной, хрящевой и покровной тканей и составляет около 30% всех белков живого организма. Коллаген в нативном виде не подвергается расщеплению пищеварительными ферментами, нерастворим в воде, в слабых растворах кислот и щелочей, имеет высокую механическую прочность. Однако как с физиологической так и технологической точки зрения наличие в мясе до 10-15% соединительной ткани является положительным. При достаточно высокой степени измельчения и под воздействием термообработки коллаген хорошо гидролизуется с образованием глютина и желатоз, которые обладают выраженной водосвязывающей и застудневающей способностью, что позволяет частично стабилизировать свойства готовых мясных изделий. Однако, жиропоглощающая способность коллагена соединительной ткани весьма низкая.

При длительной выдержке в воде (особенно при рН 5-7) - коллаген сильно набухает, его масса увеличивается в 1,5-2 раза.

В колбасном производстве коллагенсодержащее сырьё наиболее эффективно можно использовать в виде белковых стабилизаторов, эмульсий, либо в качестве предварительно облагороженного компонента рецептур низкосортных мясных изделий, преимущественно, из субпродуктов. В качестве примера можно рассмотреть несколько вариантов технологического применения свиной шкурки.

Вариант I. Изготовление белкового стабилизатора из свиной шкурки

Свиную шкурку используют в сыром или вареном виде.

а) Приготовление белкового стабилизатора из сырой шкурки.

Зачищенную свиную шкурку промывают водой, измельчают на волчке с диаметром отверстий решетки 2-3 мм, смешивают с 50% воды и гомогенизируют на эмульситаторах либо коллоидной мельнице. Полученную массу выдерживают при 2-4 градусах С в течение 10-24 часов, затем вновь измельчают на волчке с диметром отверстий решетки 2-3 мм и вводят в рецептуры вареных колбас I и II сорта взамен основного сырья.

б) Приготовление белкового стабилизатора из вареной шкурки.

Зачищенную свиную шкурку помещают в кипящую воду (соотношение 1:1,5) и варят 6-8 часов при температуре 90-95 градусов С, затем пропускают на волчке с диаметром отверстий решетки 2-3 мм, гомогенизируют на коллоидной мельнице с добавлением 50% к массе сырья бульона; полученную массу охлаждают до 2-4 градусов С в течение 10-24 часов, вторично измельчают на волчке с диаметром отверстий решетки 2-3 мм и вводят в рецептуры вареных колбас I и II сорта.