15.11. Підходи до аналізу вхідних характеристик сировини і технологічних процесів виробництва комбінованих м’ясних продуктів
Вплив режимів технологічного оброблення на якісні показники м’ясних продуктів, втрати при термообробленні поживних речовин, ступінь денатурації та часткового гідролізу, смакоароматичні характеристики залежать від виду продукту, лабільності його білкових речовин до впливу температури та рН середовища, яка визначається амінокислотним складом білка і залежить від вмісту води, вуглеводів та жирів, що впливають на теплофізичні характеристики технологічних комбінованих сумішей.
Зміни амінокислотного складу яловичини, свинини та баранини при годинному варінні становлять 35 - 40 % втрати білкових речовин. За амінограмами при кислотному гідролізі було виявлено, що цистин втрачається майже повністю, метіонін — на 40 - 60 % залежно від жирності м’яса, аргінін та серин — відповідно 22 та 32, глютамінова кислота — 27, гліцин — 27,5, аланін, ізолейцин, лейцин — відповідно 30, 38, 40, валін — на 18 %.
Сталість вільних амінокислот і нуклеотидів білка в парному м’ясі яловичини й такому, що зріло 12 діб при стерилізації консервів, та наростання при стерилізації поліпептидного азоту в результаті гідролізу різна до дії температури в часі. Найбільші втрати при стерилізації відбуваються в ароматичних і моноаміно- дикарбонових амінокислот і становлять відповідно 59 та 58,8 %, вміст глютамінової кислоти знижується на 55,31 %, діамінокарбо- нових кислот — на 8 %. Загальний вміст вільних амінокислот у м’ясі, що зріло 12 діб, на 31,3% вищий, ніж у парному. В пептидах стерилізованого м’яса є оксипролін, якого в сирому парному м’ясі немає. Це свідчить про частковий гідроліз колагену в процесі дозрівання і стерилізації м’яса.
Втрати від нагрівання водорозчинних білкових речовини яловичини та баранини внаслідок коагуляції становлять 50 %, свинини дещо нижчі, що зумовлено її більшою жирністю.
Зміни амінокислотного складу зернопродуктів під впливом варіння призводять до виходу у бульйон до 30 % білкових речовин гідролізатів, причому білки і амінокислоти можуть виходити як у вільному вигляді, так і частково гідролізованими або в комплексі
з жирними кислотами та вуглеводами (моносахаридами). Ці втрати залежать від рН середовища, наявності вільних вуглеводів, градієнта температури та часу термооброблення.
Атакованість протеолітичними ферментами білків тваринного і рослинного походження різна, але при термообробленні яєць і бобових здатність їх до ферментаційної пептизації підвищується і наближається до тваринних білків. Перше місце за здатністю до пептизації належить білкам риби і молочних продуктів, друге — білкам м’яса і птиці, третє — бобовим.
Ще у 1932 р. для розрізнення сортності м’яса І.В. Смородінцев запропонував застосовувати пепсин і визначив найліпші співвідношення між ферментом, дослідним субстратом, часом перетравлення і оптимумом рН. При дослідженні впливу ступеня теплової денатурації на процес перетравлення було виявлено, що відщеплення амінного азоту вареного м’яса в усіх випадках вище, ніж у сирого, але ця відмінність незначна. При великому ступені денатурації білка його здатність до перетравлення погіршується.
Для сортованої яловичини і свинини є достовірною залежність між сортністю м’яса і його здатністю до перетравлення в системі in vitro. Зі зниженням сортності яловичини здатність до перетравлення має тенденцію до зниження, а щодо свинини це зниження ще більше, що свідчить про вплив жиру в сортованій свинині на здатність до перетравлення.
Готові продукти залежно від технологічних режимів мають різний ступінь лабільності до перетравлення. У в’ялених ковбасах відносно тих, що зазнавали копчення, ці показники вищі й залежать від зміни структури продукту під впливом ферментативного оброблення.
Жири також під час технологічного оброблення змінюють свій агрегатний і хімічний стан. У процесі дозрівання, соління та термо- оброблення частина жирових сполук під дією окиснення втрачається, що призводить до зниження вмісту ПНЖК та жиророзчинних вітамінів, які виступають інгібіторами процесу окиснення і частково втрачаються. Тому ступінь термічного оброблення, час дії ферментних систем у періоді дозрівання м’яса, терміни реалізації готового продукту мають відповідати оптимальному технологічному циклу виробництва, який визначає зміни біологічної й поживної цінності, смак і аромат готового комбінованого м’ясного продукту.
Фізико-механічні характеристики м’ясного продукту залежать насамперед від технологічних параметрів вихідної сировини та режимів технологічного циклу виробництва. Так, парне м’ясо підвищує соковитість соленоварених м’ясних продуктів, їх вихід на 3,19 — 5,0 % порівняно з охолодженим м’ясом. Воно має вищі показники рН, але здатність до перетравлення колагену у цих продуктах на 2,5 — 3,9 % нижча, ніж в охолодженій м’ясній сировині.
У комбінованих ковбасних виробах технологічні можливості щодо структурування готового продукту підвищуються завдяки коригуванню сировини та стану її подрібнення. Щоб отримати високоякісний продукт з максимальним виходом, потрібно мати дані не тільки щодо вологи, жирності і рН вихідної сировини, а й оптимальні параметри консистенції фаршу його вологозв’язувальної здатності, пластичності й лабільності до температурних режимів. Напрацьовані технології структурованих м’ясопродуктів (ковбасні вироби, паштети, форшмаки, шинки в оболонці) дають можливість моделювати похідні параметри готових комбінованих м’ясних продуктів.
Мікробіологічна стабільність продукту, ступінь його мікробіологічного обсіменіння є ключовими параметрами якості харчового продукту, що визначає його нешкідливість для людського організму, сталість смакоароматичних характеристик. Сталість мікрофлори продукту залежить від вихідної сировини, рН середовища, дотримання режимних параметрів технологічного циклу та умов витримування тварин перед забоєм. Аналіз вихідної сировини ковбасного виробництва при введенні нових білкових концентратів до складу рецептур м’ясних продуктів потребує проведення комплексного оцінювання їх мікробіологічного спектра на наявність патогенної мікрофлори. Використовуючи у ковбасному виробництві загальновживану сировину, що відповідає стандартам і підготовлена без порушень технологічних схем виробництва, потрібно періодично проводити поточні виробничі аналізи на наявність у продукті патогенної мікрофлори, що передбачено медико-біологічними вимогами та санітарними нормами якості для продовольчої сировини і харчових продуктів.
Технологічна сумісність сировинних компонентів комбінованого м’ясного продукту залежить від хімічного складу вихідної сировини, її мікробіологічної стабільності, фізико-механічних характеристик. її наведено в технологічних інструкціях та санітарних нормах за межовими відсотками введення рослинної сировини, молочного білка та харчових домішок до складу комбінованих м’ясних продуктів залежно від їх сортності.
Нині розроблено алгоритми оптимізаційного моделювання багатокомпонентних рецептур комбінованих продуктів, що забезпечує створення продуктів із заданим хімічним складом. Ці алгоритмічні моделі дають змогу розв’язанням оптимізаційних задач з використанням ЕОМ знаходити оптимальні співвідношення сировинних компонентів рецептур з урахуванням наявної сировинної бази і технологічних обмежень, що накладаються. При цьому потрібно мати відомості щодо хімічного складу сировини, призначення і кількісних обмежень, що лінійно залежать від співвідношення компонентів. Створюючи моделі, припускають, що хімічний склад суміші сировини і хімічний склад готового комбінованого продукту, виготовленого з неї, ідентичні, за винятком втрат,
що бувають при термічному обробленні сировини і композиційної суміші. При цьому важливо попередньо визначити втрати маси під час термічного оброблення і дотримуватись обмежень частки інгредієнтів у рецептурі та кількісних і якісних співвідношень поживних речовин модельного хімічного складу суміші.
Ці обмеження пов’язані не тільки з видом і кількістю сировини, а й з вимогами щодо стабільності хімічного складу та його впливом на якість сенсорних, структурно-механічних і технологічних показників комбінованого м’ясного продукту.
Обмеження мають вигляд
де,— відповідно мінімальна та максимальна кіль
кість і-го компонента суміші, що рекомендується для використання при складанні рецептури, кг.
Головним показником моделювання є забезпечення високої стабільності якості готового продукту.
Для отримання комбінованих ковбасних виробів високої якості із заданим хімічним складом і підвищення рентабельності їх виробництва потрібно всебічно вивчати вплив співвідношень компонентів рецептур на органолептичні та фізико-хімічні показники готового продукту, тобто його якість.
Дослідженнями встановлено, що при збільшенні вмісту жиру у фарші варених ковбас його вологозв’язувальна здатність зменшується. На підставі досліджень технологічної ролі жиру при виробництві фаршевих емульсій дійшли висновку, що для отримання продуктів стабільної якості в них має бути 15 — 30 % жиру. Така кількість жиру потрібна також для отримання оптимальних співвідношень вологи, білка і жиру в готовому продукті.
До основної сировини рекомендовано вводити не більш як 5 % рослинного борошна, що зумовлено великим вмістом у борошні вуглеводів, різного роду рослинних гідратованих ізолятів і концентратів, 20 — 40 % субпродуктів, до 5 % молочного білка через великий вміст мікрофлори, яка погіршує мікробіологічну стабільність м’ясопродуктів у разі більшого відсотка введення, до 4 % ка- зеїнату натрію за сухою речовиною, до 30 % крові і плазми крові залежно від сортності ковбас.
Різна лабільність сировини до впливу термічних режимів при виготовленні м’ясних продуктів потребує зведення вихідної сировини для виготовлення ковбасних виробів до сталої відповідності технологічним режимам, бо інакше похідні продукти матимуть органолептичні показники, що не відповідатимуть технологічним умовам їх якості й поживної цінності.
Основним завданням технолога при цьому є визначення оптимальних складових рецептури та режимів технологічного оброблення в межах технічних рекомендацій для цієї різносортної сировини.