Постоянно увеличивается доля реализуемого мяса в охлажденном виде. Охлаждение мяса и субпродуктов заключается в отводе от них тепла с понижением температуры до уровня, близкого к криоскопической точке. В камерах охлаждения необходимо следить за санитарным состоянием помещений, состоянием продуктов, размещением туш на подвесных путях, соблюдением температурного и влажностного режима.
При охлаждении в специальных охлаждаемых камерах туши и полутуши не должны соприкасаться друг с другом. На одном погонном метре подвесного пути размещают 2—3 говяжьи или 3—4 свиных полутуши, в зависимости от их размеров. Внутренняя сторона полутуши должна быть обращена навстречу движению холодного воздуха.
Процесс охлаждения парного мяса может осуществляться одностадийным или двухстадийным, медленным или быстрым методами. Медленное охлаждение мяса имеет ряд недостатков. При нем вследствие значительных потерь массы поверхность туш покрывается сплошной, чрезмерно толстой корочкой подсыхания, которая не всегда сохраняется и под действием влажного воздуха может набухать, что снижает устойчивость мяса, на поверхности туш существуют благоприятные условия для развития микроорганизмов, что также снижает стойкость охлажденного мяса при последующем хранении.
Быстрый метод охлаждения мяса имеет ряд принципиальных достоинств: обеспечивает хороший товарный вид (в частности, цвет), получение корочки подсыхания, резкое снижение потерь массы мяса и достаточно высокую стойкость при хранении. При нем на поверхности туши корочка подсыхания небольшая, проницаемая и прозрачная, обеспечивает поглощение кислорода, что способствует стабилизации красного цвета мяса в течение длительного времени. При этом способе (он обычно двухстадийный) уменьшается продолжительность процесса и ускоряется оборачиваемость камер охлаждения.
Скорость охлаждения туш после убоя влияет на количество сока, выделяемого из мяса после разделки туш. Быстрое охлаждение способствует снижению потерь сока. Из сортовых отрубов, полученных от быстро охлажденных туш, сок выделяется значительно медленнее, чем от медленно охлажденных.
Необходимость применения отрицательных температур при охлаждении объясняется также тем, что в процессе посмертного окоченения в мясе высвобождается значительное количество тепла и температура мяса повышается на 2—3°С. При этом создаются благоприятные условия для развития микрофлоры мяса. Быстрое охлаждение мяса выгодно отличается с санитарно-гигиенической точки зрения, так как важное значение имеет доведение в течение небольшого промежутка времени температуры мяса до 8° С и ниже; при этом замедляются или полностью прекращаются процессы развития микрофлоры. Обсемененность мяса быстрого охлаждения значительно ниже, чем медленного. Наряду с этим, по имеющимся данным, после 7 дней хранения более высокие органолептические показатели получили образцы мяса медленного охлаждения. Однако при более длительном хранении, до 21 дня, мясо сверхбыстрого охлаждения получало оценки в среднем на 0,5 балла выше, чем медленно охлажденное. Таким образом, применение жестких режимов охлаждения и хранения охлажденного мяса способствует удлинению сроков хранения.
Ю. Бендаллом проведены исследования физических и биохимических процессов, происходящих при быстром охлаждении говядины, баранины и телятины, т. е. при осуществлении процесса при минусовых температурах. Установлено, что вследствие изменения направленности биохимических процессов происходит образование более жесткой консистенции мяса, обусловленное развитием так называемого холодильного сокращения (сжатия) мышц. При очень быстром охлаждении снижается скорость развития автолитических процессов. Значительное увеличение жесткости мяса установлено, в частности, при быстром охлаждении туш телят убойной массой 40 кг. На основании органолептической оценки и определения усилия резания установлено отличие качества мяса различных режимов охлаждения. Результаты органолептической оценки коррелировали с измерениями усилия резания. Усилие резания образцов мяса, охлажденных быстрыми способами, в 2 раза выше, чем медленными способами. Мясо медленного охлаждения получило органолептическую оценку (в баллах) 4,33; быстрого — 3,66 и сверхбыстрого — 2,96.
Сокращение мышечных волокон более чем на 20% длины мышцы в спокойном состоянии увеличивает жесткость мяса независимо от факторов, вызвавших это сокращение. Холодильное сжатие, сопровождающееся увеличением жесткости мяса, обусловлено значительным сокращением длины саркомеров. Процесс холодильного сокращения может быть зафиксирован посредством измерения длины саркомера. Имеются данные, что между длиной саркомеров и нежностью существует корреляция, хотя она выражена в небольшой степени, Холодное сокращение саркомеров влияет также на водосвязывающую способность мяса. Мышцы с более длинными саркомерами обладают более высокой водосвязывающей способностью и во время тепловой обработки они сокращаются больше, чем мышцы с более короткими саркомерами. Имеются также попытки объяснить эффект холодильного сжатия ненормальным биохимическим состоянием мышц; при низких температурах нарушается связь ионов Са с белками миофибрилл. В результате этого ионы Са высвобождаются из саркоплазменного ретикулума и попадают в саркоплазму. Это способствует интенсивному сжатию мышечных волокон.
Холодное сокращение возникает при охлаждении говядины, если температура снизилась ниже 1 °С прежде, чем величина pH стала ниже 6,2. В тушах свинины происходит быстрое послеубойное снижение pH, что предотвращает холодильное сокращение.
Для снижения холодильного сокращения предложено механическое растягивание туш. При этом диаметр волокон уменьшается, а длина саркомер увеличивается. Быстрое охлаждение уменьшает скорость проникновения соли в мясо при посоле изделий и неблагоприятно влияет на соленые мясопродукты. При быстром охлаждении влияние относительной влажности воздуха на потери массы значительно меньше, чем при медленном.
Эффект холодильного сокращения не обнаружен в свинине. Отложение повышенного количества подкожного и внутримышечного жира увеличивает нежность вследствие изменений скорости охлаждения после убоя. Повышенное количество жира снижает скорость охлаждения, повышает активность автолитических ферментов в мышцах, уменьшает сокращение миофибрилл и повышает тем самым нежность мяса.
При одностадийном (медленном) методе мясо доводят до 4°С в толще мышц бедра непосредственно в камере охлаждения. При этом в камере поддерживается температура —1—2°С и относительная влажность 90—92%. Ускорение процесса достигается с помощью небольшой циркуляции воздуха —0,5—1 м/с и снижения температуры до —3°С (ускоренное охлаждение). Повышенная циркуляция воздуха увеличивает усушку мяса.
При быстром двухстадийном охлаждении мясо на первой стадии охлаждают воздухом с интенсивной циркуляцией при температурах (—4—12° С) в течение 6—10 ч до достижения температуры —1°С на поверхности бедра. В это время температура в толще бедра составляет 10—20° С. Вторая стадия осуществляется в камере хранения мяса с температурой от —1 до —1,5° С. Здесь мясо доохлаждается до 4° С по всему объему полутуши за счет выравнивания температуры поверхностных и глубинных частей. Предназначенное для быстрого охлаждения мясо равномерно размещают в камере, избегая перегрузок, и следят за его поверхностью, чтобы не допустить подмораживания.
Охлажденные полутуши хранят в подвешенном состоянии или разделывают на отрубы и хранят в упакованном виде при температуре —1°С. Исследования показали, что мясные отрубы от полутуш, охлажденных быстрым способом, хранившиеся в вакуум-упаковке в ящиках, сохраняются примерно в 2 раза дольше, чем без упаковки.
Быстрое охлаждение производят в различных странах при разных температурных условиях (от —4 до —30°С) и скоростях движения воздуха (от 0,1 до 3 м/с). Процесс охлаждения осуществляют одностадийным и двухстадийным методами. Продолжительность охлаждения зависит от температуры и скорости движения воздуха.
ВНИИМПом разработан способ быстрого двухстадийного охлаждения мяса с дальнейшим хранением после вакуумной упаковки в сарановую пленку. Охлаждение мясной туши на первой стадии производится при температуре —10°С и скорости циркуляции 1—2 м/с до температуры на поверхности туши 1—2° С и в толще до 16—18° С. На второй стадии туши доохлаждают при температуре воздуха — 1—1,5° С до температуры в толще 2° С, после чего из туши выделяют мякоть из лопаточной, спинно-поясничной и тазобедренной частей.
В Дании разработан двухстадийный метод охлаждения мяса, обеспечивающий ускорение процесса: первая стадия — охлаждение мяса при —15° С в течение 1—1,5 ч до температуры на поверхности туши 10°С; вторая стадия — охлаждение в камерах с температурой 0—4°С в течение 1 сут. Температура мяса в толще мышц не контролируется. Мясо считается охлажденным при температуре поверхности туш 0—4°С, поверхность не подморожена, имеется корочка подсыхания.
Современным методом послеубойного охлаждения туш свинины является охлаждение при температуре — 12° С и интенсивной циркуляции воздуха с последующим доохлаждением при температуре —5° С и менее интенсивной циркуляцией воздуха. Конечным этапом является выдержка при температуре 0—2°С в течение 6—8 ч для выравнивания температуры. Быстрое охлаждение может осуществляться в туннельных охладителях или же в специально оборудованных камерах. Проведены исследования быстрого и сверхбыстрого охлаждения мяса с применением метода воздушного душирования.
Разработан метод быстрого охлаждения мяса в перенасыщенном влагой воздухе. Мясо охлаждалось при большой скорости движения перенасыщенного влагой воздуха, что способствует лучшей теплопередаче. Частицы тумана не осаждаются на поверхности мясных полутуш. Получают мясо с хорошей корочкой подсыхания; при хранении такое мясо лучше сохраняло товарный вид, а потери массы в течение 3 сут меньше на 0,3%. Эффективным оказалось охлаждение туш парами азота. Применяется охлаждение мяса в отрубах после их герметической упаковки с наполнением пакетов инертным газом.
Для сохранения качества мяса полутуши необходимо охлаждать равномерно, что затруднено ввиду неравномерности их толщины. С целью равномерного охлаждения всех участков полутуши ВНИИМПом предложен метод воздушного душирования. Струи холодного воздуха обдувают с наибольшей скоростью (1,5 м/с) сначала бедренные части, а затем с меньшей скоростью реберные и лопаточные части полутуш. Этим достигается сокращение продолжительности охлаждения мяса. Для равномерного охлаждения наиболее тяжелые и жирные туши размещают около охлаждающих приборов; в разрез грудной кости бараньих туш надо вставлять распорку.
Охлаждение субпродуктов производят в отдельных камерах. Субпродукты укладывают в тазики или в противни в один ряд или слоем толщиной не более 10 см отдельно по видам скота и наименованиям и размещают на стеллажах, передвижных рамах или этажерках.
При охлаждении в мясе происходят физические, химические и биохимические изменения. Физические изменения мяса сводятся к изменениям консистенции, цвета и массы. Консистенция мяса изменяется в связи с происходящими в этот период процессами окоченения и началом созревания мяса. Цвет поверхности мяса темнеет вследствие ее высыхания, увеличения концентрации красящих веществ и перехода Hb крови и Mb мышц в МетHb и МетMb. Потемнение окраски наблюдается в первую очередь в местах скопления крови (зарез) и на полутушах низкой упитанности. Увеличение поверхности мяса, продолжительности охлаждения, скорости движения, температуры и степени сухости воздуха содействует испарению и, следовательно, уменьшению массы. Однако при подсушивании поверхности туш достигается более высокая сохранность мяса от порчи, так как образуется защитная корочка подсыхания, которой приписывается полезное влияние на стойкость мяса; она снижает испарение влаги с поверхности туш; корочка подсыхания препятствует проникновению микроорганизмов внутрь мышц. Сухой слой является неактивной белковой субстанцией, которая, однако, может набухать под влиянием влажного воздуха и при этом образовать хорошую питательную среду для роста бактерий и плесени.
Потери массы мяса при охлаждении в результате испарения значительно больше для туш, не содержащих на поверхности слоя жировой ткани. С целью сокращения этих потерь предложено применение перенасыщенного воздуха. Однако этот способ не дал ощутимых результатов, так как определяющая испарение разница между давлением пара на поверхности мяса и в воздухе холодильной камеры достаточно велика. В результате перенасыщения она не становится значительно меньше, чем при нормальной высокой влажности воздуха в камерах быстрого охлаждения. В некоторых странах (США, Англия) для снижения усушки мясные полутуши перед охлаждением обертывают в простыни, смоченные раствором NaCl. Для сохранения цвета простыни должны плотно прилегать к поверхности полутуш. После окончания охлаждения простыни снимают, а туши направляют в камеры хранения.
Химические изменения при охлаждении мяса выражаются главным образом в окислении Mb и Hb кислородом воздуха. Биохимические изменения связаны с процессами посмертного окоченения и разрешения окоченения мяса. Ввиду небольшой продолжительности охлаждения значительных микробиальных изменений в мясе в период охлаждения не происходит.
Охлажденное мясо хранят в охлаждаемых камерах хранения при температуре воздуха от 0 до —2° С и относительной влажности 85%. При этих условиях срок хранения охлажденного говяжьего мяса нормальной обработки (с учетом времени на транспортировку) составляет 10—16 сут; свинины и баранины 7—14 сут, субпродуктов — 3 сут.
Технологическая инструкция разрешает хранить мясо при температуре —2—3°С, т. е. с частичным его подмораживанием. Такое мясо называют переохлажденным, хотя правильнее его называть подмороженным. Эго мясо в начале хранения имеет подмороженный слой на глубину 2—2,5 см от поверхности, но за 10—15 сут хранения подмораживаются более глубокие слои. Технология производства подмороженного мяса разработана проф. Головкиным Н. А. Им проведены комплексные исследования влияния подмороженного состояния на направленность биохимических, биофизических и других процессов и на качество мяса. Выявлена одинаковая направленность процессов, происходящих в мясе как во время хранения его при положительной низкой температуре, так и при отрицательной, близкой к криоскопической. В начальный период хранения биохимические и биофизические процессы протекают примерно с такой же скоростью, как и в охлажденном мясе, что обусловлено активизацией ферментных систем, вследствие повышения концентрации минеральных солей. В дальнейшем температурный фактор замедляет скорость процессов окоченения и расслабления в подмороженном мясе. Это проявляется общим снижением скорости автолитических процессов, увеличением стойкости мяса при хранении. По данным автора, мясо длительное время не подвергается структурным и биохимическим изменениям, приводящим к ухудшению его качества. При производстве подмороженного мяса и его хранении при субкриоскопических температурах выдерживают парные полутуши говядины в морозильных камерах с температурой —25—35° С в течение 6—10 ч; свинины — 4—8 ч и баранины — 2—3 ч. Подмораживание считается законченным при достижении температуры в толще бедра 1—2°С, температура поверхностного слоя на глубине 0,5—1 см достигает —4° С. При такой температуре полутуши становятся упругими. После этого подмороженное мясо направляют в камеры с температурой —2° С, где выдерживают 2—3 сут для выравнивания температуры по всей толще мяса. Подмороженное мясо непосредственно из камер направляется на транспортировку. При температуре хранения —2° С сроки хранения удлиняются в среднем в 2 раза. Допускается транспортировка в течение до 7 сут в вагонах с машинным охлаждением или авторефрижераторах. Подмороженное мясо можно укладывать в штабель при транспортировке, что повышает коэффициент загрузки транспортных средств, однако режим хранения подмороженного мяса требует непрерывного и тщательного контроля температуры, так как снижение температуры вызывает промерзание мяса, а при небольшом отеплении — оттаивание. При этом поверхность мяса увлажняется, что требует последующей подсушки, связанной с потерей массы. Внешний вид увлажненных туш ухудшается, возможность же микробиального обсеменения их увеличивается.
При хранении охлажденного мяса параметры температуры и относительной влажности в камерах хранения должны предотвращать образование слизи па поверхности мяса, которая появляется прежде всего в местах распила туш, в пахах и на лопатках. Необходимо поддержание стабильной температуры, так как в связи с высокой относительной влажностью воздуха даже небольшие колебания температуры оказываются достаточными для достижения точки росы и увлажнения поверхности. Происходит набухание корочки подсыхания, и она перестает являться препятствием для развития микрофлоры. Наличие повреждений полутуш также снижает их устойчивость к микробам при хранении в охлажденном виде.
Во время хранения в охлажденном мясе происходят физические, химические, биохимические, гистологические и микробиальные изменения. Происходит улучшение консистенции, вкуса и запаха мяса, обусловленное развитием процесса созревания. В результате дальнейшего образования МетMb и МетHb и повышения концентрации красящих веществ продолжается потемнение цвета поверхности мясных туш.
Усушка при хранении зависит от вида и упитанности мяса, условий и продолжительности хранения. Для свинины она меньше, чем для говядины и баранины, для более упитанных туш меньше, чем для туш низкой упитанности. Чем ниже температура и выше относительная влажность воздуха при хранении, тем меньше усушка.
При хранении охлажденного мяса во всех местах помещения необходимо поддерживать постоянную оптимальную температуру и относительную влажность воздуха. Это достигается циркуляцией воздуха в помещении, что, однако, вызывает дополнительную усушку продуктов. При хранении охлажденного или мороженого мяса поверхностное высыхание происходит по законам психрометрического испарения. Если влажность продукта выше равновесной, то температура его поверхности всегда ниже температуры окружающего воздуха вследствие расхода тепла на испарение воды, и поэтому упругость водяного пара над поверхностью выше упругости пара в окружающем воздухе, который обычно не насыщен водяными парами. Вследствие этого возникает непрерывный приток тепла из окружающего воздуха и отвод влаги в окружающую среду.
В зависимости от вида мяса, категории упитанности и условий хранения величина усушки может колебаться в значительных пределах. При хранении в течение 3 сут усушка для говядины и баранины составляет 0,7—0,9%, для свинины — 0,5—0,8 %, для субпродуктов — 0,7—1,1%.
Биохимические изменения при хранении охлажденного мяса обусловлены процессом созревания, который завершается примерно через 10—12 сут хранения мяса в охлажденном виде. Из химических изменений следует отметить гидролитическую и окислительную порчу жира, протекающую под действием тканевых ферментов и кислорода воздуха.
Деятельность микроорганизмов при температуре, близкой к 0° С, хотя и замедляется, но не прекращается. Поэтому через определенный срок при любых условиях хранения мясо начинает портиться. При температурах хранения выше или около 0° С микробиальные процессы в мясе и субпродуктах с высоким содержанием воды и богатых белками приводят к ухудшению качества или порче за такое короткое время, что снижение качества, обусловленное другими процессами, не имеет существенного значения. В связи с этим мясо и субпродукты хранят в охлажденном состоянии лишь в том случае, когда задерживается их реализация или переработка или когда возникает потребность в некотором резерве.
Микрофлора мяса при его хранении в охлажденном виде обычно некоторое время не изменяется как в количественном, так и в качественном отношении. Этому содействует наличие корочки подсыхания на поверхности туши, а также снижение pH мяса в кислую сторону. Продолжительность фазы задержки роста бактерий возрастает со снижением исходной обсемененности мяса. Продолжительность хранения охлажденного мяса обратно пропорциональна логарифму количества микроорганизмов на поверхности мясных туш после завершения первичной переработки.
Решающее значение для сроков хранения охлажденного мяса и субпродуктов имеют температура и относительная влажность воздуха. Охлажденные продукты целесообразнее хранить при возможно более низкой температуре и высокой относительной влажности воздуха. Сроки хранения находятся в следующей зависимости от температуры:
|
Температура хранения, °С |
20 |
15 |
10 |
5 |
0 |
|
Хранение мяса, сут |
2 |
3 |
5 |
8 |
15 |
Источник: Ю.Ф. Заяс. Качество мяса и мясопродуктов. Легкая и пищевая промышленность. Москва. 1981