Особенности технологического использования парного мяса

В связи с наметившимся ростом поголовья скота в РФ в послед­ние годы возрос интерес технологов мясной промышленности к проблеме использования в колбасном производстве парного мяса.

Следует напомнить, что горяче-парным считают мясо, получен­ное непосредственно после убоя животных, не потерявшее животно­го тепла (температура мяса 38-39 °С) и находящееся в состоянии, предшествующем началу наступления посмертного окоченения.

Привлекательность горяче-парного сырья обусловлена рядом весьма существенных причин:

1. Использование мяса непосредственно после убоя позволяет сократить технологический процесс выработки мясных изделий до 18-26 ч;

2. При обвалке туш парное мясо теряет меньше сока, чем охла­жденное: потери его массы составляют до 2-3%, тогда как при об­валке охлажденных туш - 8-10%.

3. Парное мясо содержит на 50% больше солерастворимых бел­ков, чем охлажденное, имеет высокий уровень рН и, соответственно, максимальный уровень водосвязывающей и эмульгирующей спо­собности (в частности, ВСС созревшего охлажденного мяса не пре­вышает 85% от уровня влагоемкости парного).

4. Парное мясо имеет нежную консистенцию, стабильный розо­во-красный цвет (вследствие отсутствия окисленных форм миоглобина); нативный коллаген соединительной ткани обладает малой прочностью.

5. Парное мясо, полученное от здоровых животных, идеально с санитарно-гигиенических позиций (КОЕ = 1-10 г). Для сравнения: микробное число охлажденного и размороженного мяса составляет 10³и 10⁴КОЕ/г, соответственно; блочного жилованного мяса - 5-10; мяса механической дообвалки - 5-10⁶; шпика охлажденного или за­мороженного несоленого - 5-10⁴ КОЕ/г;

6. Термопотери массы парного мяса снижаются до 2-3% против 8-10% при термообработке охлажденного сырья.

7. По некоторым данным, выход вареных колбас, изготовлен­ных из парного мяса, почти на 9% выше по сравнению с продукцией, изготовленной из размороженного сырья.

8. Производительность труда рабочих при обвалке парных туш, которая производится в вертикальном положении, повышается на 10-15% по сравнению с горизонтальной обвалкой на столах.

9. При использовании парного мяса на 80% снижаются затраты на холодильные площади и на 60% - энергозатраты (на охлаждение и хранение).

Основным препятствием для широкого использования горяче-парного мяса в производственных условиях является чрезвычайно короткий период, в течение которого сырье сохраняет эти свойства: свинина - до 3 ч; говядина, баранина и конина - 4-6 ч.

По истечении этого времени интенсифицируются процессы распада гликогена и АТФ и наступает фаза посмертного окоченения. В результате накопления молочной кислоты, смещения рН мяса в сторону изоэлектрической точки белков, ассоциации актина и мио­зина снижается растворимость и эмульгирующая способность мы­шечных белков, падает уровень их водосвязывающей способности, резко возрастает механическая прочность, т. е. свойства мясного сы­рья принципиально изменяются. Посмертное окоченение при темпе­ратуре 0-4 °С у свинины наступает через 18-24 ч после убоя, у говя­дины и баранины - через 24-48 ч.

Температура парного мяса может достигать 38-39 °С, что, с од­ной стороны, требует использования специальных приемов при его технологической обработке в колбасном производстве (быстрое ох­лаждение, жесткий контроль за температурно-временными парамет­рами отдельных операций и т. д.), а с другой стороны, наличие столь высоких температур может инициировать развитие окислительных, гидролитических, ферментативных и микробиологических процессов.

Из вышеизложенного и анализа работы отраслевых предпри­ятий следует, что, учитывая возможности производства, при работе с горяче-парным мясом можно пользоваться несколькими способами.

Первый способ основан на принципе: успеть переработать сы­рье до наступления периода посмертного окоченения. При этом убой животных, получение парного мяса и его использование в колбасном производстве осуществляют в предельно сжатое время: от момента убоя до обвалки должно пройти не более 45-60 мин, а до машинной обработки - не более 2 ч. Данный способ требует высокой оператив­ности и синхронизации работы цеха первичной переработки и кол­басного производства. Способ наиболее приемлем для предприятий средней и малой мощности.

При переработке парного сырья особое внимание уделяют кон­тролю за его температурой и величиной рН. Температура говядины в толще тазобедренной части через 45-60 мин с момента убоя должна быть не менее 36-38 °С, свинины - 35-36 °С.

Величину рН определяют через 45-60 мин после убоя животно­го, и на основании полученных данных мясо подвергают сортировке на NOR, DFD и PSE.

Обвалку парного мяса можно производить как в горизонталь­ном, так и в вертикальном положении. Вертикальная обвалка (круп­ным куском) предпочтительнее. Со свиных туш обязательно снима­ют шпик в виде пласта.

При жиловке парного мяса выделяют говядину и свинину выс­шего сорта (либо крупный кусок) и направляют на изготовление цельномышечных мясных продуктов и колбас высших сортов; жилованное односортное парное мясо (с температурой около 24-26 °С) используют для производства сосисок, сарделек и т. п.

Полученное парное жилованное мясо можно в дальнейшем ис­пользовать по нескольким вариантам, в чпстности, в отдельные от­руба либо в крупные куски вводят раствор поваренной соли или рас­сол, содержащий фосфаты.

Введение 2-4% поваренной соли в парное мясо способствует ингибированию развития гликолиза, в связи с чем при последующей выдержке в посоле при температуре 0-2 °С у сырья в течение 9 ч сохраняется достаточно высокий уровень рН. Кроме того, поварен­ная соль препятствует ассоциации актина и миозина, т. е. задержива­ется развитие процесса посмертного окоченения; возрастает ско­рость распада АТФ.

В результате этих биохимических изменений имеется возмож­ность проводить технологическую обработку парного мяса в течение 8-10 ч с момента убоя.

Однако, ввиду ряда технических причин в производственных условиях данный способ не получил широкого распространения.

Парное жилованное односортное мясо без предварительной вы­держки в посоле можно направлять на выработку колбасных эмуль­сий. При этом из практики известно несколько способов работы с парным сырьем:

• парное мясо (преимущественно говядину) измельчают на волч­ке с диаметром отверстий решетки 2-3 мм при одновременном добавлении поваренной соли либо переохлажденного (темпера­турой -8...-10°С) рассола с концентрацией поваренной соли 15-20%. При этом количество вводимого рассола составляет 10-15% к массе сырья. Особое внимание уделяют продолжи­тельности периода от момента убоя животного до момента посо­ла сырья. Оптимальным считают проведение посола парной сви­нины в течение 1 ч, а говядины - в течение 2-3 ч. Полученный соленый фарш охлаждают до температуры не выше 4 °С и ис­пользуют при производстве вареных колбас, сосисок и сарделек. Хороший результат дает введение до 20-35% парного мяса в

рецептуры эмульгированных мясных изделий, изготавливаемых из замороженного либо размороженного сырья. Для предотвращения возможного перегрева мясной эмульсии в процессе куттерования добавляют соевые белковые препараты, так как большинство из них термостабильны и компенсируют потерю растворимости мышечных белков при повышенных температурах;

• получение эмульсии из парной говядины.

Сырье измельчают на волчке с диаметром отверстий решетки 2-3 мм, после чего подвергают куттерованию в течение 3-6 мин на крупнокусковое парное сырье массой не более 1 кг с температурой 24-26 °С допускается замораживать без предварительного посола.

Установлено, что после длительного хранения мясо, заморо­женное в парном состоянии, имеет лучшие показатели водосвязы­вающей способности, более интенсивный аромат и вкус по сравне­нию с сырьем, охлажденным перед замораживанием.

Следует иметь в виду, что низкотемпературная обработка пар­ного мяса сопряжена не только с энергоемкостью процесса, но и с высокой вероятностью появления при использовании однофазного замораживания горяче-парной говядины так называемого «холодового сокращения» (холодная контрактация) вследствие совпадения по времени значений двух основных показателей мяса (рН > 6, 4, температура < 12 °С), что приводит к существенному ухудшению его ВСС и CMC.

Третий способ предусматривает искусственное ускорение автолитических процессов путем применения электростимуляции горяче-парных туш, в результате чего длительность периода посмерт­ного окоченения - и, собственно, приобретение сырьем негативных функционально-технологических свойств - существенно сокращает­ся, и предотвращается опасность их развития при последующей пе­реработке сырья в условиях колбасного производства.

Сущность электростимуляции заключается в кратковременном воздействии на горяче-парные туши импульсов переменного элек­трического тока, вследствие чего:

• в значительной степени (в 2-2, 5 раза) возрастает скорость про­цесса распада гликогена и накопления молочной кислоты;

• сокращается до нескольких десятков минут продолжительность периода посмертного окоченения туш;

• интенсифицируются процессы созревания сырья;

• снижается вероятность развития «холодового шока» мышц при последующем охлаждении и замораживании;

• повышается нежность мяса и уровень проницаемости клеточ­ных мембран для посолочных веществ.

В России электростимуляция применялась на ряде мясокомби­натов (Улан-Удэнский, Нижне-Тагильский, Новосибирский) в 1980-е годы для обработки мясных туш, предназначенных для получения замороженных блоков из парного жилованного мяса, изготовления копченостей и вареных колбас. Электростимуляцию осуществляли на опытных и промышленных установках типа Я-10-ФОЭ, смонти­рованных на участке обескровливания свиней и крупного рогатого скота, а также после распиловки туш. В первом варианте промежу­ток времени между оглушением животных и проведением электро­стимуляции не превышал 8-10 мин. При использовании второго ва­рианта время с момента убоя не превышало 6 мин.

Анализ публикаций свидетельствует, что в основном применяют­ся три способа электростимуляции туш животных. При первом спосо­бе используют переменный ток 50-60 Гц напряжением 440-550 В, ко­торый подается импульсами с длительностью от 0, 5 до 2, 5 с; перерывы между импульсами от 0, 5 до 1, 8 с, а общее количество импульсов мо­жет доходить до 25-50.

Во втором случае используют специальные источники высокого напряжения 700-1100 В с частотой тока 12-25 Гц с прямоугольной или синусоидальной формой импульсов. Электростимуляцию осу­ществляют в течение 2 мин. При стимуляции туш в шкуре для пре­одоления электрического сопротивления кожного покрова исполь­зуют ток с напряжением 3600 В.

По третьему способу, который применяется наиболее часто, элек­тростимуляцию проводят током с напряжением 45-110 В, частотой импульсов от 14 до 40 Гц и длительностью обработки от 1 до 10 мин.

Условно электростимуляцию можно разделить на высоковольт­ную (700-1100 В), средневольтную (380-500) и низковольтную (36-110 В). Широкий диапазон применяемых напряжений объясня­ется, прежде всего, тем, что электростимуляция проводится на раз­ных стадиях убоя и разделки животных, а также использованием разных частот и форм импульсов, отличием электродов и мест их накладывания. Низковольтная электростимуляция применяется не позднее 3—5 мин после обездвиживания животного, высоковольтная (500-700 В) - после разделки туш.

Как следует из многочисленных публикаций, наилучшего ре­зультата удается достигнуть при использовании электрического тока напряжением 220-300 В. По некоторым сведениям, низковольтная электростимуляция может провоцировать появление мяса с призна­ками PSE.

Ток высокой частоты при электростимуляции лучше применять при наличии затянутого до 40-60 мин периода между моментом ог­лушения/закалывания и электрической обработкой, в то время как обработка током низкого напряжения более эффективна только в течение нескольких минут непосредственно после смерти животно­го; чем больше интервал времени между моментом убоя и электро­обработкой, тем продолжительнее должен быть цикл электростиму­ляции. Например, для туш крупного рогатого скота, обрабатываемых через 5 мин после убоя, этот цикл составляет 3-5 мин, через 15-20 мин -15 мин, спустя 25-30 мин - 40-60 мин.

В зарубежной практике (Новая Зеландия, Австралия) при электро­стимуляции КРС используется напряжение в 40-2000 В в течение 0, 2-0, 6 с; при этом обеспечивается: возможность работы с горяче-парным мясом в колбасном производстве; последующее однофазное заморажи­вание как мяса на костях, так и обваленного мяса; сокращение периода полного биохимического созревания сырья с 5-7 сут до 10-12 ч.

Следует иметь в виду, что парное мясо, также как и сырье ран­них стадий автолиза, не имеет выраженного аромата, который появ­ляется лишь на 3-4-е сутки выдержки полутуш при температуре 0-4 °С и обусловлен образованием продуктов ферментативного рас­пада белков и пептидов (глутаминовая кислота, треонин, серосодер­жащие аминокислоты), нуклеотидов (инозин, гипоксантин), углево­дов (молочная и пировиноградная кислоты), креатина, креатинина и других азотистых экстрактивных веществ.

По этой причине, говоря об использовании разных видов парного мяса в колбасном производстве, большинство компетентных отечест­венных и зарубежных специалистов в основном ориентируются на го­вядину, являющуюся базовым функционально-технологическим ин­гредиентом рецептур, ответственным за структурирование получаемой системы, степень эмульгирования, уровень водосвязывания и т. п., но не оказывающим существенного влияния на вкусоароматические ха­рактеристики готовой продукции.

В отношении целесообразности применения горяче-парной свинины при производстве мясопродуктов у технологов нет твердой уверенности по ряду достаточно серьезных причин:

• слишком короток период (не более 3 ч), в течение которого свинина сохраняет высокие технологические свойства;

• свинина в основном предназначена для производства цельно­мышечных и реструктурированных (деликатесных) мясопродук­тов, для которых характерны специфические вкус, запах и тек­стура, образующиеся только за счет естественного развития биохимических процессов в ходе созревания сырья;

• используемая в колбасном производстве свинина, с одной сторо­ны, формирует вкусоароматические показатели и структурно-механические свойства (пластичность, консистенцию), с другой -свиная жировая ткань является базовым компонентом мясных эмульсий и должна, соответственно, обладать рядом таких необ­ходимых свойств, как диспергируемость, определенная темпера­тура плавления и т. д.

Как показывает практика, свинина в горяче-парном состоянии:

• не имеет выраженного запаха и вкуса;

• шпик и внутримышечный жир слишком долго сохраняют живое тепло и поступают на переработку с повышенной температурой;

• жировая ткань парной свинины обладает такими негативными свойствами, как: а) низкая температура плавления; б) высокая сорбционная способность к вносимым в рецептуру пряно-ароматическим веществам (шпик поглощает и инактивирует эфирные масла, в связи с чем требуется увеличение закладки пряностей на 30-50% по сравнению с нормой); в) способность к образованию водожировых пен, что приводит к интенсивному появлению пористости в колбасных изделиях;

• существенно снижает интенсивность розово-красного цвета у готовых мясопродуктов.

На наш взгляд, альтернативой парному может явиться остыв­шее мясо. Остывшим является сырье, выдержанное после убоя в це­ховых условиях (при температуре от 8 до 12 °С) в течение 12-14 ч. В зарубежной практике считается целесообразным осуществлять выдержку парных говяжьих полутуш перед последующим охлажде­нием или замораживанием в течение 16 ч при 15-16 °С во избежание появления «холодового шока». В этот период при данных темпера­турных условиях автолиз протекает ускоренно, и мясо приобретает свойства, близкие к свойствам охлажденного сырья.

В соответствии с данными ВНИИМПа (1973 г.), при повышении температуры процессы посмертного окоченения, его разрешения и созревания в говядине интенсифицируются в 2-3 раза.

Однако получение остывшего мяса также требует соблюдения ряда обязательных условий:

• у полутуш, направляемых на обработку, поверхность должна быть сухой с целью предотвращения развития микроорганизмов;

• туши должны располагаться на подвесном пути изолированно (расстояние между ними не менее 5 см) во избежание появле­ния «загара»;

• необходимо поддерживать высокое санитарное состояние про­изводства, так как в температурном диапазоне 7-10 °С скорость роста психрофильных микроорганизмов возрастает в 2-3 раза. На некоторых зарубежных предприятиях существует практика

работы с парным или остывшим мясом при следующей организации процесса переработки: убой животных —► разделка полутуш —► об­валка (в асептических условиях) —► упаковка сырья под вакуумом в полимерные пакеты —► выдержка в течение 4-7 ч при температуре 15 °С для созревания —> снижение температуры до 7 °С и дополни­тельная выдержка 12-17 ч.

В последующем жилованное мясо либо используют непосред­ственно при производстве колбасных изделий и цельномышечных мясопродуктов, либо передают на хранение (до 30 сут при темпера­туре 0^1 °С).

Оценивая возможность работы с парным либо остывшим мясом в конкретных производственных условиях, технолог должен учитывать еще одну сторону вопроса: состояние сырьевой базы (вид поступаю­щего скота, возраст, упитанность, условия его откорма и содержания, породу), особенности доставки животных на предприятие и организа­ции убоя, так как эти факторы во многом предопределяют долю полу­чаемого при первичной переработке сырья с аномальным развитием автолиза, т. е. мяса с признаками PSE, RSE и DFD, имеющего, вслед­ствие специфичности развития гликолиза, существенно иной характер послеубойных изменений по сравнению с нормальным мясом.

Как известно, причины, инициирующие появление после убоя животных мяса PSE и DFD, достаточно разнообразны и могут воз­никнуть как на этапе выращивания животных, так и при их про­мышленной переработке.

В частности, в прижизненном периоде предпосылки к после­дующему аномальному развитию автолиза могут быть обусловлены:

• генотипом животного;

• уровнем его стрессоустойчивости;

• проявлением гиподинамии;

• дисбалансом основных нутриентов и дефицитом макро- и мик­роэлементов в кормовом рационе;

• условиями содержания;

• нарушениями гормональной деятельности.

Установлено, что некоторые животные весьма восприимчивы к макромиру: их биоритмы и степень возбудимости зависят от актив­ности солнца, фазы луны, времени года и т. д. Поэтому в предубойный период особое внимание должно быть уделено устранению стресс-факторов. Переработка утомленных и сильно возбужденных животных, как правило, приводит к появлению у сырья признаков PSE и DFD. Рекомендуемый период предубойной выдержки для свиней составляет 3-4 ч, крупный рогатый скот может поступать на убой непосредственно после транспортировки.

Немаловажное значение имеет способ оглушения, продолжитель­ность интервала между оглушением и закалыванием. Технологу следу­ет иметь в виду, что если склонность к образованию мяса PSE большей частью обусловлена генетически, то образование DFD-мяса можно предотвратить хорошим обращением с животными перед убоем.

При этом в любом случае, организуя систему получения и пере­работки парного мяса в колбасном производстве, следует осуществ­лять контроль за уровнем рН получаемого сырья, классифицируя его по группам: NOR, DFD, PSE (RSE).

Наиболее рационально проводить измерение рН через 1 ч с мо­мента убоя и после 24-часовой выдержки, так как при сопоставлении именно этих значений имеется возможность достаточно точно иденти­фицировать и выделить мясо с аномальным развитием автолиза. Харак­терные значения рН для различных групп сырья приведены в табл. 3.1.

Определение величины рН проводят в области длиннейшей мышцы спины (для говяжьих туш - между восьмым и двенадцатым позвонками; для свиней - между пятым и шестым поясничными по­звонками, либо шейно-лопаточной части).

Анализ данных, приведенных в табл. 3.1, позволяет прийти к заключению, что на основе результатов рН-метрии, полученных че­рез 1 ч после убоя животных, оценивая различия цвета мышечной ткани (PSE - бледное, DFD - бордовое, темно-красное), а также учи­тывая результаты определения упругости мяса (восстановление ям­ки, образующейся при надавливании пальцем), можно при наличии достаточного опыта идентифицировать в партии горяче-парного мя­са сырье с признаками PSE и DFD.

Развитие гликолитических процессов в мясе в послеубойный период определяет последующую направленность в нем физико-хи­мических и биохимических процессов, оказывающих существенное влияние на состояние белковых веществ. При резком понижении рН среды (мясо PSE) в течение 1 ч после убоя животного уменьшается количество отрицательно заряженных групп белка, что приводит к выравниванию отрицательно и положительно заряженных групп, и как следствие, к уменьшению влагосвязывающей способности и нежности тканей.

Для мяса DFD характерна высокая влагосвязывающая способ­ность как в парном, так и в охлажденном состоянии за счет высокой ионизации белков при малой концентрации ионов водорода в мыш­цах. Водосвязывающая способность мясного сырья с DFD-свойствами практически не снижается в процессе хранения.

Учитывая низкие функциональные свойства мяса PSE и воз­можность быстрой микробиологической порчи, такое сырье следует перерабатывать после охлаждения как можно раньше.

В наименьшей степени послеубойным изменениям подвергают­ся белки DFD-мяса. Учитывая, что в DFD-мясе посмертное окочене­ние выраженно протекать не будет, сырье в горяче-парном виде можно направлять для использования в колбасном производстве. Кроме того, вследствие вероятности микробиальной порчи такое сырье желательно направлять на выработку мясных продуктов на ранних стадиях автолиза с применением интенсивных технологий посола (массирование, тумблирование).

Мясо с NOR-свойствами следует передавать на охлаждение в течение 18-24 ч при 0-4 °С, после чего - на дальнейшее созревание и хранение.

По мнению специалистов, оптимальным вариантом при нали­чии сырья с признаками PSE является:

• его идентификация по уровню рН через 1 ч после убоя живот­ного (утренний убой скота);

• выдержка полутуш в цеховых условиях в течение 8-12 ч;

• повторная рН-метрия;

• передача сырья на переработку в колбасное производство.

С учетом особенностей функционально-технологических свойств мяса с признаками PSE при выработке из него продукции рекоменду­ется особое внимание обращать на выбор типа фосфатов, белковых препаратов, связующих и вкусоароматических добавок.

При определении признаков PSE- и DFD-мяса в цехах убоя и пе­реработки животных не всегда можно получить надежные результаты на основе определения показателя концентрации ионов водорода (рН). Для оценки качества мяса туши недостаточно замерить рН лишь в одной мышце, так как в разных мышцах значения рН могут быть различными. На практике из-за недостатка времени на конвейере цеха первичной переработки определяют рН максимум в двух мышцах.

Существует несколько способов, позволяющих с определенной достоверностью выявить мясо с PSE- и DFD-свойствами. Так, по дан­ным ряда исследователей, мясо с PSE-свойствами через 1 ч с момента убоя животного имеет значение рН не ниже 6, 1, а у мяса с DFD-характеристиками величина рН не ниже 6, 4. Мясное сырье с NOR-свойствами к этому времени имеет рН 6, 2-6, 8. Однако трудно через 1 ч определить качественную принадлежность мяса к той или иной груп­пе, поэтому рекомендуется произвести вторичное измерение величи­ны рН через 24 ч, что позволяет уменьшить ошибку при классифика­ции мяса по группам качества. У мяса с PSE-свойствами через 24 ч величина рН будет иметь значение ниже 5, 9-5, 8, а у мясного сырья с DFD-характеристиками рН будет иметь значение более 6, 4 ед.

Запатентован способ эффективной сортировки мяса на PSE, DFD и NOR, в соответствии с которым предусмотрено измерение величины рН туш непосредственно после убоя животных, выделение сырья с PSE свойствами, имеющего значение рН 5, 8-5, 9, воздейст­вие на оставшиеся полутуши электростимуляцией и повторное из­мерение величины рН. При этом рН мяса с NOR уменьшится на 0, 2-0, 6 ед., а с DFD - менее чем на 0, 1 ед. С помощью данного спо­соба полутуши можно разделить на три качественные группы через 1 ч с момента убоя животного (рис. VII).

Наряду с использованием метода поэтапной рН-метрии делают­ся попытки применять для идентификации мяса методы, основанные на количественном определении АТФ и ИМФ, изменении величины ВСС мяса и показателей его цвета и т. д. Однако каждый из данных методов имеет определенные недостатки, в связи с чем используется в практике весьма ограниченно.

Таким образом, анализируя рассмотренные выше данные, сле­дует подчеркнуть, что проблема эффективного использования горяче-парного мяса сопряжена не только со спецификой его химико-технологических свойств и пониманием сущности протекающих биохимических процессов, но и с имеющимися организационно-техническими возможностями конкретного предприятия.