Практическое занятие ivФункционально-технологические показатели мяса, 3 ч

Цель занятия

Приобретение теоретических навыков определения ВУС, ЖУС в мясных системах

Теоретическая часть

Мясное сырье многокомпонентно, вариабельно по составу и свойствам, что значительно сказывается на качестве готовой продукции. В связи с этим особенное значение приобретает информация о функционально-технологических свойствах различных видов основного сырья и его компонентах, влиянии вспомогательных материалов и внешних факторов на характер их изменения.

Под функционально-технологическими свойствами (ФТС) мясного сырья понимают совокупность показателей, характеризующих уровни эмульгирующей, водосвязывающей, жиро-, водопоглошаюшей и гелеобразующей способностей, структурно-механические свойства (липкость, вязкость, пластичность и т. д.), сенсорные характеристики (цвет, вкус, запах), величину выхода и потерь при термообработке различных видов сырья и мясных систем. Перечисленные показатели имеют приоритетное значение при определении степени приемлемости мяса для производства пищевых продуктов.

Физическая структура и свойства не подвергнутого термической обработке мясного фарша близки к классическим эмульсиям.

В классическом определении под эмульсией понимаю дисперсные системы с жидкой дисперсионной средой и жидкой дисперсной фазой, диспергированные в коллоидном состоянии. Жир - неполярное вещество и плохо (на 0,5 %) растворимо в воде. Однако при определенных условиях (наличие эмульгаторов и стабилизаторов, высокие температуры, ультразвуковые и импульсные воздействия) в системах жир - вода могут образовываться водно-жировые эмульсии прямого (жир в воде) и обратного (вода в жире) типа.

Стойкость эмульсий во многом зависит от наличия в системе эмульгаторов - веществ, в состав которых входят полярные и неполярные группы.

В мясной эмульсии, образованной в результате интенсивного механического измельчения тканей, дисперсная система состоит из дисперсной фазы - гидратированных белковых мицелл и жировых частиц различных размеров и из дисперсионной среды - раствора белков и низкомолекулярных веществ. В мясной эмульсии белок и вода образуют матрицу, которая окружает жир, т. е. колбасный фарш - эмульсия жира в воде, при этом солерастворимые белки являются эмульгаторами и стабилизаторами эмульсии. Белки мышечных волокон по убыванию величины эмульгирующей способности (ЭС) располагаются в последовательности: актин (без NaCl), миозин, актомиозин, саркоплазматические белки, актин в растворе соли молярной концентрацией 0,3 моль/дм3.

Мясные эмульсии подобного рода относятся к коагуляционным структурам, частицы которых связаны силами межмолекулярного взаимодействия в единую пространственную сетку (каркас). Сопоставление ЭС различных высокомолекулярных веществ показывает, что во всех случаях они стабилизируют эмульсии, образуя трехмерные сетчатые структуры с близкими геометрическими свойствами. Стабилизация эмульсий, обусловленная особыми структурно-механическими свойствами адсорбционных межфазных слоев, может привести к повышению устойчивости этих дисперсных систем вплоть до полного фиксирования. Такая стабилизация носит универсальный характер и необходима при получении высокоустойчивых (особенно концентрированных) эмульсий.

При технологической обработке мясного сырья со свойствами белков связаны следующие взаимодействия: белок - белок (гелеобразование); белок - вода (набухание, водосвязывающая и жироудерживающая способности), а также поверхностно-активные свойства - образование и стабилизация пен и эмульсий.

Мясной фарш - сложная гетерогенная система, функциональные свойства которой зависят от соотношения тканей, содержания в них специфических белков, жиров, воды и морфологических компонентов.

Количественное содержание наиболее важного функционального белка - миозина в мышечной ткани составляет 54-60 %. Его молекулы имеют выраженную ферментативную активность, легко взаимодействуют между собой и актином, обладают высокой водосвязывающей, гелеобразующей и эмульгирующей способностями.

При изготовлении вареных колбас, сосисок, сарделек, мясных хлебов для направленного регулирования ФТС мясных фаршевых систем кроме поваренной соли используют пищевые фосфаты - смеси различных солей фосфорной кислоты в количестве 0,3-0,4 % к массе фарша. Фосфаты действуют как синергисты поваренной соли, вызывая изменение величины рН среды, повышая ионную силу растворов и связывая ионы кальция в системе актомиозинового комплекса, обеспечивают интенсивное набухание мышечных белков, увеличивают уровень водосвязываюшей, влагоудерживающей и эмульгирующей способностей.

Экспериментально установлено, что вареные колбасы имеют среднем приемлемое качество и удовлетворительную органолептическую оценку при устойчивости фаршевой эмульсии не ниже 85 %, влагоудерживающей способности - приблизительно 85% общего содержания влаги в фарше, или около 90-92 % связанной влаги в сыром фарше, и жироудерживающей способности на уровне 95 % содержания жира в фарше.

. Существует много методов определения влаго- и жироудерживающей способностей и устойчивости фаршевой эмульсии. Одним из таких метод является метод Р.М. Салаватулиной и др. Он заключается в следующем: образцы фарша массой 180-200 г, помещенные в герметично закрытые консервные банки, взвешивают и подвергают тепловой обработке при режимах, соответствующих производственным (варка в водяной бане при температуре 78-80°С в течение 1 ч, охлаждение в проточной воде до температуры 12-15°С).

Затем консервные банки вскрывают, выделившийся бульон и скопившийся жир переносят в предварительно взвешенные алюминиевые бюксы. После удаления бульона и жира фарш промокают фильтровальной бумагой и взвешивают. Бюксы с бульоном помещают в сушильный шкаф и сушат до постоянной массы при 103-105°С. Определяют массовую долю влаги, выделившейся при тепловой обработке фарша, и влагоудерживающую способность фарша.

Из бюксов с остатками бульона и жира экстрагируют жир 10-15см3 растворителя (смесь хлороформа с этанолом в соотношении 1:2). Экстрагирование жира проводят в течение 3-4 мин с трех-четырехкратной повторностью. Установив массовую долю оставшегося жира после тепловой обработки фарша, рассчитывают жироудерживающую способность.

Устойчивость фаршевой эмульсии (% к массе фарша)

УЭ= (m – mб1)/ m*100

УЭ= mс/ m*100

где m - масса навески фарша, г; mб1 - масса всего отделившегося бульона с жиром, г; mc - масса сгустка фарша после термообработки, г; mбн - масса герметизированной консервной банки с навеской фарша, г; mб - масса консервной банки, г.

Влагоудерживающая способность (% к массе фарша)

ВУС = W-( mб1* mв/ mб2* m)*100

где W - массовая доля влаги в фарше, %; mв - масса в исследуемом бульоне, г; mб2 - масса исследуемого бульона с жиром, г.

Жироудерживающая способность фарша (% к массе фарша)

ЖУС = Жф – (mб1* mж/ mб2* m)*100

где Жф - массовая доля жира в фарше, %; mж - масса жира в исследуемом бульоне, г.

Образцы раздаточного материала

Раздаточный материал представлен справочником Скурихина и теоретической частью.

Рекомендации по подготовке к занятию

Ознакомится с содержанием теоретической части и рекомендуемой литературы.

Литература

Скурихин И. М, Нечаев А. П. Все о мясе с точки зрения химика. – М.: Высшая школа, 1991. – 288 с.

Практические задания и упражнения

1 Дидактические единицы для опроса

Функционально-технологические свойства мяса:

- эмульгирующие, водосвязывающие, жиро-, водопоглошающие и гелеобразующие структурно-механические свойства (липкость, вязкость, пластичность и т. д.), сенсорные характеристики (цвет, вкус, запах),

Структурно-механические свойства:

- липкость, вязкость, пластичность и т. д.

Сенсорные характеристики:

- цвет, вкус, запах

2 Задание для самостоятельной работы

Рассчитать устойчивость фаршевой эмульсии, влагоудерживающую способность, жироудерживающую способность фарша используя данные таблицы.

№	Вид фарша	m,г	mс,г	mж,г
1	50% говядина, 30% шпик, 20% свинина	2,1	2,079	0,01
2	50% говядина, 50% свинина	3,2	3,104	0,03
3	25% говядина, 50% свинина, 25% шпик	2,2	2,09	0,054
4	15% говядина, 60% свинина, 25% шпик	2,4	2,208	0,068
5	30% говядина, 60% свинина, 10% шпик	2,0	1,88	0,02
6	35% говядина, 40% свинина, 25% шпик	3,4	3,128	0,074
7	30% говядина, 50% свинина, 20% шпик	2,4	2,352	0,024
8	40% говядина, 55% свинина, 5% шпик	3,6	3,42	0,056
9	40% говядина, 50% свинина, 10% шпик	4,6	4,416	0,012
10	35% говядина, 50% свинина, 15% шпик	6,4	5,9	0,1
11	29% говядина, 59% свинина, 12% шпик	2,8	2,772	0,012
12	45% говядина, 33% свинина, 22% шпик	4,8	4,752	0,021
13	25% говядина, 50% свинина, 15% шпик	2,6	2,584	0,007
14	63% говядина, 22% свинина, 25% шпик	4,2	4,166	0,018
15	33% говядина, 44% свинина, 23% шпик	3,0	2,922	0,031
16	57% говядина, 28% свинина, 15% шпик	5,1	5,008	0,03
17	34% говядина, 40% свинина, 26% шпик	5,6	5,499	0,051
18	40% говядина, 42% свинина, 18% шпик	3,7	3,626	0,034
19	31% говядина, 53% свинина, 16% шпик	2,5	2,4	0,013
20	25% говядина, 50% свинина, 25% шпик	6,1	4,575	0,111
21	37% говядина, 30% свинина, 33% шпик	4,3	3,655	0,301
22	30% говядина, 39% свинина, 31% шпик	3,8	1,8	0,811
23	25% говядина, 35% свинина, 40% шпик	4,1	2,788	0,801
24	6% говядина, 69% свинина, 25% шпик	5,3	4,982	0,103
25	44% говядина, 44% свинина, 12% шпик	6,8	4,42	0,332
26	36% говядина, 44% свинина, 20% шпик	1,2	1,0	0,112
27	20% говядина, 61% свинина, 19% шпик	2,5	2,465	0,013
28	38% говядина, 47% свинина, 15% шпик	1,8	1,651	0,049
29	10% говядина, 55% свинина, 35% шпик	6,5	3,875	1,22

Масса консервной банки составляет 10г, определить mб1 и mбн по данным приведенным в таблице.

Массовая доля влаги и массовая доля жира в фарше рассчитывается с помощью справочника ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ РОССИЙСКИХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ под редакцией член-корр. МАИ, проф. И. М. Скурихина и академика РАМН, проф. В . А. Тутельяна.

Сделать соответствующие выводы о качестве фаршей.