Специфика приготовления мясных эмульсий из грубоизмельченного сырья

К мясопродуктам, изготавливаемым из грубоизмельченного сырья, можно отнести полукопченые и варено-копченые колбасы, ветчину в оболочке, рубленые полуфабрикаты и изделия подобного типа.

Несмотря на внешние различия в органолептических показателях и условиях технологической обработки (степень измельчения, условия термообработки и т.п.), общим для этой группы мясопродуктов является принцип получения мясных эмульсий.

В отличие от гомогенных мясных эмульсий, основой которых является максимально диспергированное сырье, в эмульсиях рассматриваемого типа мясо имеет частично (полукопченые, варено-копченые колбасы, рубленые полуфабрикаты) либо даже полностью сохраненную (ветчина в оболочке) морфологическую (клеточную) структуру. Жир измельчен, но практически не диспергирован. Количество воды в системе ограничено той, которая непосредственно находится в мясе, и это, соответственно, обеспечивает относительно высокий уровень содержания сухих веществ.

Все эти обстоятельства оказывают существенное влияние на механизм образования мясных эмульсий при использовании грубоизмельченного сырья, однако, основной принцип эмульгирования - создание стабильного взаимодействия частиц в системе жир-вода-белок сохраняет свою актуальность и значение.

Характерной внешней особенностью эмульсий этого типа является наличие у них визуально наблюдаемых на разрезе структурных элементов мяса, а также выраженная в той или иной степени рыхлость, обеспечивающая формирование требуемых органолептических показателей (рубленые полуфабрикаты), необходимую скорость сушки и развитие ферментативных процессов (полукопченые и варено-копченые колбасы).

Рассмотрим специфику процесса приготовления мясных эмульсий из грубоизмельченого сырья на примере анализа операций традиционной технологии производства полукопченых колбас.

Основным сырьем, входящим в состав рецептур полукопченых колбас, является, как правило, говядина, баранина и свинина, свиной шпик и свиная грудинка, преимущественно в охлажденном состоянии, хорошо созревшие, имеющие высокую водосвязывающую способность и выраженные вкусоароматические характеристики.

Связующий компонент мясной системы - говяжий фарш, в котором размещаются включения свинины и жира.

Требования к жиросодержащему сырью регламентируются особо: не всякий жир пригоден для выработки полукопченых колбас. Хребтовый шпик использовать нельзя, в связи с его легкоплавкостью; внутренний жир - из-за его крошливости и тугоплавкости. Более приемлемы боковой шпик и свиная грудинка. Как известно, в технологическом процессе полукопченых колбас предусмотрены (рис. 88) следующие виды обработки сырья: приемка, измельчение на волчке с диаметром отверстий решетки от 2-3 мм до 16-25 мм, перемешивание фарша с посолочными веществами и его выдержкой при 2-4°С в течение 12-48 часов в зависимости от степени измельчения. В отдельных случаях можно солить мясо непосредственно в кусках (2-4 су-ток).

По окончании посола сырье (шрот и кусковое) подвергают вторичному измельчению на волчке (диаметр решетки 2-3 мм) и направляют на приготовление мясной эмульсии в мешалке, причем компоненты рецептуры закладывают в смеситель и обрабатывают в определенной последовательности: вначале перемешивают нежирную говядину, баранину или свинину (2-3 мин), добавляя пряности, чеснок и нитрит натрия (если он не был добавлен при посоле). Затем небольшими порциями вносят измельченную на кусочки полужирную свинину и перемешивают еще 2-3 минуты, после чего добавляют измельченные грудинку, шпик, жир-сырец, постепенно рассыпая их по поверхности фарша, и обрабатывают в мешалке в течение 2 минут. При использовании несоленых грудинки, жира-сырца или шпика добавляют соль из расчета 3% к массе несоленого сырья. Перемешивание проводят до получения однородной эмульсии, равномерного распределения в нем кусочков грудинки, жира-сырца и полужирной свинины, выраженного нарастания липкости. Общая продолжительность перемешивания составляет 6-8 минут. Температура фарша не должна превышать 12°С.

Полученную эмульсию шприцуют в оболочки, выдерживают на осадке (8-24 часа при 2-8°С) и подвергают термообработке.

Рассмотрим значение основных операций и технологических параметров и их влияние на формирование мясных эмульсий и качество готовой продукции.

В этом плане приоритетная роль принадлежит процессам измельчения и перемешивания.

В волчке мясо подвергается резанию, смятию и разрыву, причем чем меньше диаметр отверстий решетки, тем сильнее разрушается и нагревается сырье вследствие трения (Рис. 89). В результате измельчения на волчке часть мышечных волокон разрушается, часть теряет целостность и появляется возможность для выхода миофибриллярных и саркоплазматических белков на поверхность. Однако, этот процесс при данной степени измельчения протекает весьма медленно, о чем свидетельствует динамика изменения вязкости мясной системы.

Введение значительных количеств поваренной соли (3-4%) в измельченное сырье обеспечивает повышение осмотического давления вследствие чего мышечные белки более интенсивно начинают выходить из клеточных структур, кроме того одновременно повышается их растворимость. Перемешивание измельченного мяса с посолочными веществами ускоряет эти процессы.

В ходе последующей выдержки измельченного сырья в посоле происходит дальнейшее развитие рассмотренных процессов до достижения максимума и образование непрерывной фазы будущей мясной эмульсии белок-вода.

Микроструктурный анализ показывает, что сырой фарш колбас грубого измельчения состоит из крайне неоднородных по составу, размерам и форме частиц. Прерывная твердая фаза представлена гидратированными белковыми мицеллами, жировыми частицами, инкапсулированными структуроообразной белковой оболочкой, фрагментами разрушенных мышечных волокон, жировых клеток, обрывками и кусочками соединительной ткани и т.д.

Непрерывная жидкая фаза представляет собой водный раствор белковых и низкомолекулярных органических и неорганических веществ.

Непосредственно после измельчения на волчке частицы прерывной и непрерывной фазы связаны между собой весьма слабо. Однако, по мере выхода миофиб-иллярных и саркоплазматических белков в воду, со-держашуюся в мясе, увеличения их концентрации и уровня растворимости, в непрерывной жидкой фазе постепенно начинает формироваться пространственный каркас-матрица с твердообразными свойствами. В связи с относительно невысоким содержанием воды в измельченном мясном сырье создаются благоприятные условия для контактирования и взаимодействия частиц дисперсной фазы.

Частицы прерывной фазы в процессе выдержки в посоле образуют между собой молекулярные связи через прослойку непрерывной фазы белок-вода, при этом одновременно диспергированный жир достаточно прочно взаимодействует с гидрофобными группами белков. Прочность связей белок-жир выше, чем у частиц прерывной фазы между собой. В целом, образующиеся в подобных мясных эмульсиях связи весьма непрочны, они легко разрываются (например, при перемешивании и шприцевании) и структурная основа эмульсии будет разрушаться. Однако, вследствие наличия на поверхности частиц избытка поверхностной энергии, после снятия внешних воздействий (в процессе осадки) связи относительно легко восстанавливаются во времени, самопроизвольно восстанавливается и структура мясной системы.

Таким образом, главной отличительной особенностью мясных эмульсий, приготовленных из грубоизмельченного сырья, является то, что их формирование происходит за счет межмолекулярного взаимодействия мышечных белков в водной среде с образованием пространственного каркаса. В ячейках каркаса находятся крупные частицы - глобулы жира, фрагменты структурных элементов мяса и т.п.; одновременно часть диспергированного жира присоединяется непосредственно к сетке «белок-вода», образуя эмульсию.

Так как получаемые мясные эмульсии весьма лабильны по свойствам, стабилизацию их состояния осуществляют путем термообработки. Нагрев сопровождается денатурацией растворимых белковых веществ, потерей ими растворимости, увеличением степени гидрофобности; происходит агрегарование частиц за счет межмолекулярных сил и коагуляция белка.

Жир под воздействием высокой температуры плавится, диспергируется и присоединяется к гидрофобным группировкам белка.

В результате таких взаимодействий частицы мясной эмульсии связываются в сплошную структуру и образуют с диспессионной средой (водой) единый конгломерат с хорошо выраженными твердообразными свойствами и пронизаными густой сетью микро- и макрокапилляров, что в итоге обеспечивает получение готовой продукции высокого качества.

При производстве полукопченых колбас из подмороженного либо мороженного блочного сырья приготовление эмульсий ведут на куттере или куттере-смесителе. Требуемая степень измельчения обеспечивается кратковременностью периода обработки сырья (3-3,5 мин., в том числе шпика и грудинки - меньше минуты). Последовательность закладки сырья сохраняется такой же, как и при составлении фарша на мешалке.

При этом необходимо отметить, что стабильность получаемых на куттере эмульсий в первую очередь обусловлена:

- введением всего количества поваренной соли в нежирное сырье, что обеспечивает интенсивную экстракцию солерастворимых белков мяса;

- низкой температурой сырья, что позволяет повысить функционально-технологические свойства мышечных белков;

- более высокой степенью диспергирования жира;

- преобладанием принципа резания над эффектом смятия и разрыва (по сравнению с измельчением сырья на волчке), что сопровождается более выраженным выходом белков из мышечных волокон;

- интенсивным перемешиванием компонентов рецептуры.