За хімічним складом коптильні препарати поділяють на феноль­ні, основу яких становлять фенольні речовини, кислотні, що скла­даються переважно з кислот, та комбіновані — препарати на основі водних розчинів диму, які містять більшість класів коптильних ре­човин, що утворюються при піролізі деревини.

Актуальним є застосування зв’язаних фенолів (типу фенілсір- чана, фенілглюкуронова кислоти і т. ін.) та інших речовин, які імі­тують аромат і смак коптильних сполук.

Запитання для самоконтролю

1. Охарактеризуйте способи копчення м’яса та м’ясопродуктів.

2. Що являє собою коптильний дим і з чого він складається?

3. У чому полягає суть процесу копчення?

4. Які чинники впливають на зміну консистенції м’яса під час коп­чення?

5. Які зміни властивостей м’яса відбуваються під час копчення?

6. Чим зумовлені зміна смаку та аромату під час копчення?

7. У чому полягає хімізм надання забарвлення копченостям?

8. У чому полягає консервуючий ефект копчення?

9. Яка біологічна оцінка копчених продуктів?

228

Розділ 3. Зміни біохімічних властивостей м’яса під впливом біологіч. і фізико-хімічпих чинників

4. Зміни м’яса під час теплового оброблення

1. Мета та способи теплового оброблення

При нагріванні в м’ясі відбуваються специфічні фізико-хімічні перетворення його компонентів і зміна їх біологічних властивостей. Внаслідок теплового оброблення м’ясо набуває нових характерних смакових, ароматичних характеристик, щільної консистенції, стає стійким при зберіганні, зазвичай краще засвоюється (схема 3.14).

Схема 3.14. Основна мета теплового оброблення м’ясопродуктів

Для виробництва м’ясопродуктів відповідно до поставленої мети застосовують різні способи теплового оброблення (схема 3.15).

Схема 3.15. Способи теплового оброблення м’яса та м’ясопродуктів

229

Зміна властивостей продукту при нагріванні зумовлена зміною властивостей його складових і втратами частин продукту в навко­лишнє середовище. М’ясо і м’ясопродукти зазвичай нагрівають за температури від 60 до 180°С. Зміна складових частин і властивос­тей готових продуктів істотно відрізняються і залежать від умов процесу та кінцевої температури нагрівання.

2. Фізико-хімічні зміни м’яса під час теплового оброблення

Теплове оброблення м’яса і м’ясопродуктів супроводжується характерними фізико-хімічними змінами (схема 3.16).

Схема 3.16. Фізико-хімічні зміни м’яса і м’ясопродуктів під час теплового оброблення

Зміна білків. Найхарактернішою та основною зміною білків усіх тканин при нагріванні є денатурація — зміна природних власти­востей білків (схема 3.17), при цьому зменшується їх розчинність, гідратація. Білки, денатуровані нагріванням, легко агрегують і коа­гулюють, ущільнюються з виділенням води.

Закономірності денатураційних перетворень білків у ізольова­ному вигляді істотно змінюються під час денатурації білків, що є складовими частинами структур, якими є тканини тварин.

Денатуруюча дія тепла на білки м’яса залежить від багатьох чин­ників (температури нагрівання, тривалості теплової дії, присутнос­ті або відсутності достатньої кількості води в гріючому середовищі

або самому продукті, рН середовища, взаємозв’язок між білками й іншими сполуками в структурі тканини тварин та ін.).

Теплова енергія витрачається на порушення структури моле­кули (температурний коефіцієнт денатурації 100-150 ккал/моль). При цьому енергія може витрачатися на розривання незначної кіль­кості міцних ковалентних зв’язків і великої кількості слабких між­молекулярних зв’язків у молекулі білка (близько 75-80% внутріш­ніх молекулярних зв’язків глобулярних білків становлять водневі зв’язки). Для порушення просторової конфігурації поліпептидних ланцюгів достатньо розриву 10—20% водневих зв’язків.

У результаті розриву внутрішньо молекулярних зв’язків (вод­невих, сольових) пептидні ланцюги частково розгортаються, вна­слідок чого функціональні групи (БН-групи, фенольна група тиро­зину, гуанідинова група аргініну, -аміногрупа лізину та ін.) стають активнішими або доступнішими. Для теплової денатурації білків

231

Найчутливіший до нагрівання основний білок м’язів — міозин. При нагріванні до 37°С він втрачає ферментативну активність уже через 15-20 хв. У структурі м’язової тканини ця нативна власти­вість міозину зберігається стійкіше. Під час нагрівання протягом З год при 40°С ферментативна активність міозину знижується тіль­ки на 50%, а при нагріванні понад 40°С міозин денатурує повністю. За допомогою мікрокалориметра виявлено два незалежні процеси денатурації та зміни в’язкості розчину міозину під час нагрівання. Перший має максимум при 43°С пов’язаний з перетворенням ком­поненту міозину ТММ, другий — максимум при 53°С — з перетво­ренням ЛММ.

Температуру денатурації тваринних білків підвищують солі лужних металів, довголанцюгові органічні аніони (наприклад, ані­они жирних кислот з числом вуглецевих атомів 7-12) та інші орга­нічні речовини (наприклад, цукор). При варінні солоних виробів на температуру денатурації впливає кухонна сіль (збільшує її).

Своєрідним біохімічним тестом для контролю заданої темпера­тури нагрівання м’яса можуть бути методи визначення активності деяких його ферментів. Кисла фосфатаза втрачає свою активність за температури 70°С. Отже, відсутність у пробі активності, власти­вої цьому ферменту, свідчить про те, що м’ясо нагрівалось вище від температури 71 °С.

Колаген при нагріванні до 58-65°С у вологому стані зварюється. При цьому відбувається послаблення і розривання водневих зв’язків, які утримують поліпептидні ланцюги в тривимірній структурі моле­кули. Як наслідок, змінюється показник рН у бік збільшення.

Чим вища температура, більший ступінь подрібнення і тривалі­ший термін нагрівання, тим більше утворюється низькомолекуляр­них продуктів дезагрегації колагену і глибше виражені зміни його стану (схема 3.18). Повний гідроліз колагену відбувається при на­гріванні протягом 3 год за температури 120°С.

Зміни колагену за теплового оброблення м’яса і м’ясопродуктів (розпад до глютину і глютоз) у певних межах відіграють позитивну роль, оскільки призводять до підвищення засвоюваності колагену і зменшення міцності сполучної тканини і жорсткості м’яса. Проте надмірний розпад колагену призводить до розволокнення тканин.

Для м’яса з невеликим вмістом сполучної тканини тривалість на­грівання не повинна бути більша за ту, яка необхідна для денатурації

233

з утворенням гематинів. Під час нагрівання до температури, при якій денатурує міоглобін, колір м’яса змінюється від червоного до сіро-коричневого внаслідок утворення гемохромів і гематинів. За 60°С червоне забарвлення зберігається всередині шматка м’яса, за 60-70°С м’ясо забарвлюється в рожевий колір, а за 70-80°С і вище стає значною мірою сіро-коричневим.

Більшість м’ясопродуктів, які піддаються тепловому обро­бленню, щоб уникнути змін забарвлення в процесі попереднього соління, обробляють нітритом. В процесі термічного оброблення нітрозоміоглобін перетворюється на денатурований глобін і нітро- зогемохромоген, який і зумовлює рожево-червоний колір солено- варених виробів:

N N

/ І ч

N ' N н₂о

Гемохром

N N ''' ¥е³У

N ¹ N ОН

Гематин

Глобін

і

і

N І N \ Ре³⁺/

/ І N N N0

Нітрозоміоглобін

Зміна ліпідів. Основні зміни, що відбуваються з жиром під час нагрівання наведені на схемі 3.19.

Зміна жирів

4

• витоплюванням

• звільнення деяких летких сполук

• коалесценція

• емульгування

• гідроліз

• окислення

• полімеризація

• прискорення окислювального псування жирів під час зберігання (особливо свинина)

Схема 3.19. Зміна жирів під час теплового оброблення

235

'^Шиининн——— - -

Нагрівання м’яса супроводжується витоплюванням жиру і частко­вим його емульгуванням (надає каламутності бульйону). Одночасно з витоплюванням жиру вивільняються деякі леткі сполуки, пов’язані з жирами, що надає специфічного аромату м’ясу та бульйону.

Тривала дія високої температури за наявності води та кисню по­вітря може викликати гідроліз і окислення жирів. При помірному на­гріванні вони незначні, але їх легко виявити.

Через приєднання гідроксильних груп за місцем подвійних зв’язків внаслідок взаємодії тригліцеридів з водою частково утво­рюються оксикислоти. Останні надають бульйону смаку та запаху осалювання за тривалого варіння жирного м’яса та кісток.

Окислювальні зміни жирів і процеси полімеризації під час обсма­жування (ґ > 135°С) призводять не тільки до змін кольору (жир тем­нішає) і погіршення запаху: при цьому можуть утворюватися шкід­ливі для організму речовини, погіршується засвоюваність жиру.

Нагрівання сприяє і швидшому окислювальному псуванню жирів під час зберігання, особливо свинини, що супроводжується збільшенням кількості перекисів та зростанням тіобарбітурового числа.

Ліпідна фракція вареної свинини піддається швидшому окис­лювальному псуванню. Це пояснюється відсутністю природних антиокислювачів і тим, що до процесу окислення дуже швидко за­лучаються надто лабільні не фосфоліпіди а фосфоліпогіротеїди. У результаті окислення фосфоліпідів утворюються леткі продукти з неприємним запахом.

Зміна вітамінів. Теплове оброблення м’яса та м’ясопродуктів призводить до зменшення кількості деяких вітамінів у результаті їх хімічних змін, а також втрат у навколишнє середовище. Зміна вміс­ту вітамінів у м’ясі під час нагрівання залежить від їхньої стійкості до теплової дії, а також від умов оброблення м’яса, головним чином від рН і наявності кисню.

Теплове оброблення м’яса і м’ясопродуктів навіть за помірних температур призводить до деякого зниження їх вітамінної ціннос­ті, а під час нагрівання вище за 100°С вітаміни значно руйнуються (40-70%). З водорозчинних вітамінів найменш стійкі вітаміни В₁ і аскорбінова кислота (вітамін С), з жиророзчинних вітамінів — ві­тамін О. Вітамін А практично витримує температуру до 130°С, про­те сухе нагрівання в контакті з повітрям, наприклад обсмажування

236

м’ясопродуктів, супроводжується інтенсивним руйнуванням вітамі­ну А та інших вітамінів, особливо тих, які легко окислюються (Е, С).

Зміна структурно-механічних властивостей. Стійкісні влас­тивості тваринних тканин під дією нагрівання змінюються під впливом двох протилежно направлених чинників: коагуляції білків і розпаду колагену (схема 3.20). Чим вища температура і більше тривалість нагрівання, тим більша коагуляція і вищі стійкісні влас­тивості продукту. З іншого боку, чилі більший розпад колагену, тим менша жорсткість м’яса.

Схема 3.20. Зміна структурно-механічних властивостей під час теплового оброблення

Жорсткість м’яса, яке піддавалось нагріванню, залежить не тіль­ки від температури і тривалості цього процесу, а й від вмісту в ньому сполучної тканини, природних особливостей тварин, віку, ступеня подрібнення сполучної тканини і та ін. Для обсмажування, напри­клад, придатні тільки ті ділянки туші, які містять відносно невели­ку кількість сполучної тканини. Колаген сполучної тканини птиці і свинини розварюється значно легше від сполучної тканини яло­вичини і баранини. Сполучна тканина м’яса молодих тварин роз­варюється швидше, ніж старих. Важливим є і співвідношення ко­лагенових і еластинових волокон у сполучній тканині. Зварювання

237

сполучних тканин відбувається в температурному інтервалі, верхня межа якого тим вища, чим складніша їх структура.

Швидкість і ступінь розпаду колагену різко зростають із збіль­шенням ступеня подрібнення. Тому нагрівання ковбасного фаршу до 70°С, достатнє для денатурації значної частини м’язових білків і переходу значної частини колагену в глютин. У зв’язку з цим ва­ріння ковбас можна вважати закінченим, як тільки температура в центрі батона досягне 70~-72^оС.

Стійкісні властивості тваринних тканин, які піддаються на­гріванню, залежать і від ступеня зневоднення продукту. Розвиток коагуляційних змін супроводжується зменшенням водозв’язуючої здатності білкових речовин і втратою води. Звідси витікає, що і тем­пература, і тривалість теплового оброблення м’ясопродуктів пови­нні бути лише мінімально необхідними відповідно до особливостей складу і властивостей продукту, який нагрівається.

На втрати води продуктом істотно впливає і ступінь розвитку автолітичних процесів до моменту нагрівання. Кількість вологи, яка віділлється під час теплового оброблення, мінімальна при нагріван­ні парного м’яса. Вона різко збільшується для м’яса в стані повного розвитку посмертного заклякання, після чого поступово зменшу­ється в міру дозрівання м’яса. Але навіть через 10 і більше діб вона вище, ніж при тепловому обробленні парного м’яса. Відповідно до цього м’ясо, зварене в стані посмертного заклякання, дуже жорстке, але тим ніжніше і соковитіше, чим вищий ступінь дозрівання.

Вологозв’язувальну здатність м’ясопродуктів, що піддаються тепловому обробленню, можна збільшити, зрушуючи рН у той чи інший бік від ізоелектричної точки білків тваринних тканин. Цього можна досягти, додаючи до подрібненого м’яса деякі солі, напри­клад фосфати, або обробляючи м’ясо органічними кислотами, на­приклад оцтовою.

Утворення компонентів смаку та аромату. В результаті нагрі­вання м’яса відбуваються складні реакції, що призводять до утво­рення нових продуктів, які мають смакові та ароматичні власти­вості. Ці речовини або вивільняються із зв’язаного стану, в якому вони перебували в м’ясі або з’являються в результаті перетворення попередників, чи утворюються внаслідок взаємодії речовин (схе­ма 3.21). Велика роль як попередникам відводиться вуглеводам (глюкозі, рибозі, частково фруктозі), амінокислотам, нуклеотидам.

238

Схема 3.21. Утворення компонентів смаку та аромату

В результаті взаємодії цих речовин під час нагрівання утворюються сполуки, що зумовлюють появу характерного запаху: альдегіди, ке­тони, леткі кислоти, сірковмісні сполуки, аміни та ін.

Вирішальну роль в утворенні смаку і аромату вареного м’яса відіграють екстрактні речовини. Ретельно відмите від розчинних у воді речовин м’ясо після варіння позбавлене смаку і має дуже слабкий запах. Екстрактивні речовини м’яса накопичуються в ре­зультаті розпаду високомолекулярних сполук, і в той же час їх кількість зменшується в результаті власного розпаду під впливом нагріву. Чутливість екстрактивних речовин до нагрівання різна. Стійкіші — карнозин, молочна кислота, холін (розпадається всього на 10-15%).

239

У процесі варіння частина креатину розпадається, а близько 1 /З його перетворюється на креатинін. Під час нагрівання м’ясного екс­тракту за 100°С протягом 6 год втрати інших сполук відбуваються з різною інтенсивністю: аргінін — 11%, аланін — 6,9, гістидин — 21,8, креатинін — 23,8, орнітин — 28,5, фенілаланін — 19,3, треонін 19,8. При цьому аспарагінова, глютамінова кислоти, карнозин, метилгіс- тидин не руйнуються.

З амінокислот необхідними для отримання м’ясного запаху є цистеїн, глютамінова кислота, пролін, гістидин.

Поява глютамінової кислоти за теплової дії можлива в результа­ті звільнення амінокислот з білків і дезамінування глютаміну (аміду глютамінової кислоти), який міститься у м’язовій тканині в лабіль­ному зв’язку з іншими сполуками. Можливим джерелом утворення глютамінової кислоти є і глютатіон. Під час виготовлення бульйон­них кубиків для надання насиченого смаку бульйону додають глю­тамінову кислоту або її сіль — глютамат натрію.

Зміна смаку м’яса під час нагрівання також пов’язана з утворен­ням гіпоксантину внаслідок розпаду інозинової кислоти. За 95°С через 1 год розпадається близько 80% інозинової кислоти.

Важливе значення в утворенні аромату і частково смаку м’яса під час теплового оброблення відіграє реакція Майара — реакція взаємодії цукрів з компонентами, які містять аміногрупу, під час на­грівання. При цьому утворюються карбонільні (альдегіди, кетони, леткі кислоти), сірковмісні та інші сполуки, які зумовлюють появу характерного запаху і надання забарвлення продуктам (полімери мелаиоїдини). У результаті реакції Майара утворюються альдегі­ди — формальдегід і метилгліоксаль, а також ацетон, діацетил, фур­фурол, оксиметилфурфурол, метилфурфурол та ін.

Аліфатичні альдегіди утворюються з амінокислот за їх окислю­вального дезамінування та декарбоксилювання {реакція Штреке- ра) під час нагрівання. Альдегід, що утворюється при цій реакції, містить на один атом вуглецю менше, ніж початкова амінокислота. Наприклад, з лейцину утворюється ізовалеріановий альдегід, з ізо­лейцину — 2-метилмасляний альдегід, з метионіну — метиональ, що має м’ясний аромат, з треоніну — кетомасляна кислота, що має за­пах бульйону, і т. ін. З цистеїну виділяється меркаптоацетальдегід, що є дуже нестійкою сполукою.

240

Активніше в реакції Майара беруть участь низькомолекулярні речовини, зокрема амінокислоти і моносахариди (переважно — пен­тоди). Тому однією з причин поліпшення аромату вареного м’яса з розвитком автолізу пов’язують з накопиченням у ньому вільних амінокислот і моносахаридів. На специфічність запаху, що утворю­ється під час нагрівання суміші амінокислот і цукру, впливає при­рода амінокислоти, а не цукру.

Під час нагрівання деяких амінокислот з глюкозою за 100 і 180°С протягом години, одержано низку запахів: горілого цукру, житньо­го хліба, карамелевий, шоколадний, горілої кукурудзи та інших, але «м’ясний» не був одержаний. При нагріванні суміші, що склада­ється з водних розчинів амінокислот (обов’язково з 1-цистеїном), вуглеводів і ефірів ненасичених жирних кислот виникає запах, що імітує м’ясний. М’ясний аромат можна отримати при нагріванні су­міші таурину і тіаміну за температури 95-220°С і додаванні цього продукту до суміші вільних амінокислот. Додавання 0,5-5% цукру підсилює м’ясний запах.

Реакція меланоїдиноутворення дуже повільно відбувається в сирому м’ясі, але різко прискорюється під час нагрівання. Так, за температури 60°С вона проходить у 20 разів швидше, ніж при 37°С, але й за цієї температури швидкість її достатня. Якнайбільше її на­слідки виявляються під час смаження (130-180°С). Внаслідок ви­сокої температури в зовнішньому шарі м’яса виникають процеси, в результаті яких з’являється характерне коричневе забарвлення та формується аромат і смак смаженого продукту.

На відтінок аромату вареного м’яса впливають також сірководень (особливо в утворенні аромату курячого м’яса) і меркаптани. При стерилізації м’яса яловичини H₂S накопичується в основному в ре­зультаті деструкції цистеїну, який входить до складу білків. Можли­вим джерелом утворення сульфідів є сірковмісні амінокислоти, зо­крема цистин і цистеїн, а також пептид глютатіон. Глютатіон під час стерилізації піддається лише частковому руйнуванню. Накопичення аміаку є наслідком розпаду низькомолекулярних сполук (глютаміну, аденілової кислоти) і білків. Значна частина аміаку, що утворився, зв’язується кислотами. При нагріванні м’яса в результаті процесів розпаду зменшується кількість органічних фосфорних сполук.

Додатковий аромат бульйону надають і деякі леткі сполуки, які зв’язані з жирами і вивільняються одночасно з витоплюванням жиру.

Вплив на мікрофлору. Теплове оброблення м’ясних продуктів повинне забезпечувати відмирання або різке скорочення кількості ве­гетативної мікрофлори. Під час нагрівання до температури 70°С про­тягом 5-10 хв гине більша частина вегетативних форм мікроорганіз­мів. Проте в продукті залишаються термостійкі форми, деякі з яких здатні розвиватися за температури 80°С, нагрівання м’ясопродуктів до температури 100°С не спричинює їхнього повного знищення.

До дії високих температур стійкі спорові форми мікробів. Таким чином в результаті нагрівання м’ясопродуктів до температури 68- 70°С відмирає 99% початкової кількості мікроорганізмів. Мікро­флора, що залишилася, на 90% представлена споровими формами. Рівень залишкової мікрофлори після закінчення термооброблення залежить головним чином від ступеня початкової мікробіологічної забрудненості сировини і матеріалів, що використовуються при ви­робництві м’ясопродуктів.

3-6.3. Особливості різних видів нагріву

Шпаріння — короткочасне оброблення поверхні об’єкту гарячою водою або парою за температури нижчої ніж 100°С. Мета шпарін­ня — ослабити сили зчеплення між частинами, які підлягають вида- ленню з об’єкта оброблення (волосся, щетина, пір’я) і самим об’єктом (тушею, субпродуктом), а також для зменшення механічної міцності шарів, які необхідно видалити (епідермісу, слизистої оболонки).

Під час шпаріння частково порушується волосяна сумка, в якій міститься цибулина, товщина волосини зменшується, внаслідок чого сили зчеплення волосини з волосяною сумкою послаблюють­ся, а в деяких випадках порушуються повністю. Тому після шпарін­ня для видалення щетини, волосся, пір’я необхідні невеликі меха­нічні зусилля.

За температури нижчої за оптимальну, внаслідок слабкого про­грівання поверхневих шарів ослаблення сил зчеплення між волос­сям і волосяною сумкою виявляється недостатнім. При нагріванні до температури вищої за оптимальну починається зварювання колагену волосяної сумки, що призводить до збільиюння сил зче­плення між волосяною сумкою і волоссям (до зашпарки).

242

Під час шпаріння туш тварин і птиці відбувається відпіарову- вання епідермісу. Ступінь відшаровування залежить від температу­ри та тривалості шпаріння. Відшаровування епідермісу від шкіри тварин явище позитивне — поверхня стає чистішою. При відшаро­вуванні поверхневих шарів шкіри на тушках птиці подальше меха­нічне оброблення призводить до ушкодження дерми.

Жорсткіші режими шпаріння рекомендуються для шкіри та суб­продуктів дорослих тварин та птиці, тварин з густішим шерстним покривом.

Варіння. Розрізняють два технологічні варіанти варіння:

• бланшування — короткочасне варіння м’яса до неповної го­товності з метою денатурації та коагуляції білкових речовин;

• варіння — теплове оброблення м’ясопродуктів, яке забезпечує такий ступінь зварювання колагену, який необхідний для розм’якшення сполучної тканини достатньою мірою.

Бланшування проводять гарячою водою або гострою парою. Його застосовують у тих випадках, коли виникає необхідність зменшити вміст вологи в сировини, що досягається відокремленням частини води (м’ясний сік чи бульйон) в результаті денатурації та коагу­ляції білкових речовин. Одночасно зменшується гідрофільність і збільшується гідрофобність білкових компонентів.

Відокремлена при бланшуванні від м’яса рідина містить 4-5% розчинних речовин, невелику кількість білків та частку емульгова­ного жиру; понад % втрат становлять органічні (екстрактні та біл­кові) речовини.

Для варіння гріючим середовищем можуть бути гаряча вода, го­стра пара або пароповітряна суміш.

Під час варіння м’яса у воді відбувається втрата не тільки води, а й водорозчинних речовин. На відміну від бланшування, втрати складових частин під час варіння доповнюються втратами в резуль­таті обмінної дифузії з навколишнім середовищем.

Якщо м’ясо, призначене для варіння, занурити в холодну воду і нагрівати, то водорозчинні речовини м’яса (водорозчинні вітаміни, екстрактні і мінеральні речовини) переходять у гріюче середови­ще. Піна, що спливає на поверхню, являє собою коагульовані во­дорозчинні білки із зовнішніх шарів м’яса, які переходять у воду в кількості до 0,2% маси м’яса. За такого способу варіння одержують концентрований м’ясний бульйон і досить малоцінне за смаком

іб*

243

варене м’ясо. Під час занурення м’яса в киплячу воду на нього відра­зу ж впливає висока температура. Відбувається швидка коагуляція («ущільнення») білків поверхневого шару м’яса. Виділення води, так само як і смакових речовин, ускладнюється. Цей спосіб надає соковитості і кращих смакових властивостей м’ясу і неконцєнтро- ваний бульйон.

Кухонна сіль, яка додається під час варіння м’яса, спричинює набухання його волокон; волокна м’яса як би розсовуються, що сприяє більшому проникненню води вглиб м’яса і, отже, кращому екстрагуванню водорозчинних речовин.

Запікання — теплове оброблення м’ясопродуктів гарячим сухим повітрям за температури до 150°С.

У результаті прямого контакту поверхні м’ясопродукту (за від­сутності кришки або додаткової упаковки) з гріючим середовищем відбувається інтенсивне короткочасне випаровування вологи і утворення поверхневого шару, який перешкоджає подальшому ви­діленню вологи з продукту. Це зумовлює й особливості зміни про­дукту: для зовнішнього сухого шару характерні зміни, властиві су­хому нагріву, тоді як для внутрішнього — зміни, властиві вологому. Паротворення, що відбувається всередині виробу, створює надмірні напруження, внаслідок чого поліпшується його зовнішній вигляд, консистенція, ніжність і соковитість.

Втрати під час запікання відбуваються практично за рахунок випаровування вологи і витікання невеликої кількості розплавле­ного жиру.

Обжарювання. Про обжарювання як різновид гарячого копчен­ня вже говорилося.

У м’ясній промисловості також застосовують обжарювання по­верхні як попереднє оброблення сировини при виготовленні деяких видів консервів, швидкозаморожених готових страв (за наявності достатньої кількості жиру (5-10%)). Зазнаючи в процесі обсмажу­вання специфічних змін, складові частини жиру надають продукту своєрідного смаку й аромату.

Під час обжарювання, так само як і при запіканні, зневоднюється зовнішній шар внаслідок випаровування води, температура поверх­невого шару м’яса або м’ясопродукту досягає 135°С і вище. Завдяки цьому в зовнішньому шарі виникають процеси термічного розпаду складових частин продукту, тому утворюються речовини (частково

леткі), що мають специфічний аромат і смак. Утворення коричне­вого забарвлення — необхідна умова процесу обжарювання. Про­те харчові меланоїдини, що утворюються за теплового оброблення продуктів, знижують їхню харчову цінність, оскільки вони не розще­плюються травними ферментами людини і, отже, не засвоюються.

Оскільки вологість продукту в глибині залишається значною, зміни складових частин у товщі схожі зі змінами, що відбуваються під час варіння, але більш інтенсивніше.

Консервація нагріванням. Пастеризація — нагрівання ізольо­ваного від зовнішнього середовища продукту (консервів) за темпе­ратури 70-85°С, при якій знищуються переважно вегетативні фор­ми мікроорганізмів.

Під час пастеризації протягом усього технологічного процесу необхідно суворо дотримуватися санітарно-гігієнічних вимог.

Тиндалізація — це неодноразова пастеризація із визначеним інтер­валом часу. За такого способу продукт після кожного прийому тепло­вого оброблення залишають на деякий час в умовах зниженої темпера­тури. Під час повторного нагрівання знищуються вегетативні форми мікроорганізмів, що ростуть зі спор, активованих попереднім нагріван­ням, у процессі витримки консервів за зниженої температури.

Стерилізація — нагрівання продукту, ізольованого від зовніш­нього середовища шляхом упаковки його в герметичну тару (кон­серви), до температури і протягом часу, достатнього для запобіган­ня розвитку мікрофрори при тривалому зберіганні.

Під час стерилізації (£ > 100°С) м’яса і м’ясопродуктів посилю­ється і процес гідролітичного розпаду білків, який характеризується накопиченням амінного азоту. Разом з цим відбуваються процеси дезамінування і декарбоксилювання деяких білків і амінокислот м’яса, що супроводжуються появою летких продуктів (аміак, вугле­кислий газ, меркаптани, сірководень та ін.). Таким чином, нагрівання м’яса за високих температур протягом тривалого часу дещо знижує його харчову цінність в результаті втрат амінокислот, у тому числі й незамінних, а також погіршує його органолептичні властивості.

Витоплювання. Основна мета нагрівання під час витоплювання жиру з м’якої жирової сировини або кістки — руйнування структур­них елементів тканин, що містять жир та його виділення.

Для вільного витікання жиру необхідне руйнування клітин, усередині яких знаходиться жир, і міцної міжклітинної структури,

245

утвореної колагеновими та еластиновими волокнами. Під час ви­топлювання жиру з м’якої жирової сировини цей ефект досягається механічним руйнуванням сировини перед витоплюванням, впли­вом води та нагрівання.

За температур, що не спричинюють істотних небажаних змін якості жиру (до 70-75°С), не відбувається повного руйнування жирової тканини, в шкварі після витоплювання можна виявити не- зруйновані жирові клітини. Практично повне руйнування клітин жирової тканини в цілому досягається під час нагрівання сирови­ни до температури вищої ніж 100°С, проте таке нагрівання, якщо проходить тривалий час, призводить до погіршення якості жиру.

Але й за повного руйнування жирової тканини частина жиру утримується шкварок» в результаті адсорбції, капілярним і механіч­ним шляхом. Кількість утриманого таким чином жиру залежить від кількості води, яка, як полярна речовина, легше зв’язується гідро­фільними складовими частинами шквари і здатна витісняти жир. Але крім полярної води і неполярного жиру, до складу жирової си­ровини входять проміжні речовини, тому неможливо досягти по­вного знежирення сировини.

Під час нагрівання жирової тканини за наявності води (що містить­ся в сировині або додається) утворюється бульйон — стійка емульсія з жиром. Чим вища температура і тривалість витоплювання і більша кількість води, тим більше жиру втрачається з емульсією. Емульгу­вання жиру ускладнює процес його відокремлення від бульйону.

Жир з кістки витоплюють лише за наявності води, оскільки інак­ше весь розплавлений жир залишиться в кістці, утримуючись вна­слідок адсорбції та капілярності, а також механічно. Вода, крім того, необхідна для забезпечення швидкого і рівномірного прогрівання кістки і, проникаючи в кістку, сприяє руйнуванню морфологічних утворень, у яких розміщений жир. Кількість витопленого з кістки жиру залежить від температури й тривалості витоплювання.

Процес отримання желатину або клею із сировини пов’язаний з дифузійним обміном між матеріалом, що обробляється, і техноло­гічним агентом (гарячою водою або хімічним реагентом). У процесі виварювання желатину і клею відбувається гідротермічний розпад колагену і вихід продуктів його розпаду в бульйон. Швидкість роз­паду залежить від міцності зв’язків, що утримують поліпептидні ланцюги в структурі колагену. У зневодненому колагені вони три­

246

маються найміцніше, а в тому, що повністю обводнює до рівноваж­ного стану, — найгірше.

Деякі речовини, що містяться в сировині (білки, жири, пігменти і т. ін.), не лише ускладнюють отримання желатину та клею, але, потрапляючи в бульйон, призводять до погіршення якості готової продукції: темний колір, каламутність, пінявість, неприємний за­пах, зниження в’язкості і желатинізації. Тому перед виварюванням желатину ці речовини необхідно видалити.

Вирішальне значення для виходу, властивостей і якості виділе­ного за допомогою гарячої води продукту має температура, за якої оброблюється сировина. Чим вища температура, тим глибше про­ходить гідроліз колагену і тим гірша якість продукту. Практично повне виділення колагену у вигляді глютину і продуктів його роз­паду із сировини, яка була піддана золінню (обробленої лугом чи кислотами), досягається лише багаторазовим виварюванням за по­ступового підвищення температури до 100°С. Із сировини, що не піддавалася золінню, досягти досить повного виділення колагену вдасться лише за температури 130-140°С.

Запитання для самоконтролю

1. Яка мета термооброблення м’ясопродуктів? Які способи термооб- роблення використовують під час виробництва м’ясопродуктів?

2. Які фізико-хімічні зміни відбуваються в м’ясі при термообробленні?

3. Яким змінам піддаються м’язові та сполучнотканинні білки м’яса під час термооброблення?

4. Яким змінам піддаються ліпіди й вітаміни під час термооброблення?

5. Які чинники впливають на зміну структурно-механічних властиво­стей м’яса під час термооброблення?

6. Які речовини беруть участь в утворенні смаку та аромату м’яса, що пройшло термооброблення?

7. Як впливає температура на мікрофлору м’яса та м’ясопродуктів?

8. Дайте характеристику процесу шпаріння.

9. Дайте характеристику процесу варіння.

10. Дайте характеристику процесу запікання.

11. Дайте характеристику процесу обсмажування.

12. Дайте характеристику процесу консервації нагріванням.

13. Дайте характеристику процесу витоплювання, виварювання.

247