Metody utrwalania mięsa
Metody utrwalania mięsa
Metody utrwalania
Metody utrwalania
mięsa
fizyczne
fizykochemiczne
chemiczne
niskie
temperatu
ry
wysokie
temperatur
y
• solenie
•
wędzenie
•
peklowanie
• chłodzenie
•
zamrażanie
• suszenie
• parzenie
• gotowanie
• smażenie
• duszenie
• pieczenie
• pasteryzacja
• sterylizacja
• tyndalizacja
Metody chemiczne
Peklowanie
– zabieg technologiczny połączony z
kształtowaniem cech organoleptycznych, przy
którym wykorzystuje się konserwujące działanie
NaCl, barwotwórcze i utrwalające działanie NaNO
2
lub KNO
2
Funkcje procesu peklowania:
-
barwotwórcza [30-50 mg/kg NaNO
2
]
-
bakteriostatyczna [80-150 mg/kg NaNO
2
]
-
smako- i zapachotwórcza [20-40 mg/kg NaNO
2
]
-
przeciwutleniająca [? mg/kg NaNO
2
]
Metody peklowania mięsa
PEKLOWANIE
SUCHE
MOKRE
KOMBINOWANE
Solenie
mieszanką
peklującą
Nastrzykiwani
e dotętnicze
Nastrzykiwani
e
mechaniczne
Zalewowe
Suche +
zalewowe
Nastrzykowe
+ zalewowe
Wpływ peklowania na barwę mięsa
Na tworzenie się barwy mięsa peklowanego ma wpływ:
pH
reaktywność i redukcyjność środowiska
temperatura
ilość barwników hemowych i ich dostępność dla NO
stopień zaawansowania oraz poprawność lub
wadliwość glikolitycznych zmian poubojowych
(mięso DFD źle się pekluje)
reduktory wprowadzone do mięsa wraz z innymi
substancjami
Formy barwne mioglobiny
Forma
Barwa
Mioglobina (Mb)
H
2
O, Fe
2
+
purpurowoczerwona
Oksymioglobina (MbO
2
)
O
2
, Fe
2
+
jasnoczerwona
Metmioglobina (MMb)
OH, Fe
3+
szara/brązowa
Niedostateczna barwa peklowanych wyrobów
mięsnych może wynikać z kilku powiązań:
za mało mioglobiny
zbyt krótki czas reakcji danej temperaturze
za dużo tlenu
brak lub niedostateczna ilość środków
wspomagających peklowanie
za mało azotynu
nieprawidłowo sporządzona peklosól
Przebieg procesu peklowania
NO
3
-
NO
2
-
NO
NO+M
b
NOMb
azotan
redukcja przez bakterie denitryfikujące
azotyn
kwas askorbinowy
askorbinian
kwas cytrynowy
tlenek azotu
tlenek azotu reaguje z
mioglobiną
nitrozylomioglobina „czerwień
peklownicza”
Składniki solanki nastrzykowej
woda
NaCl
azotany, azotyny
węglowodany
białka
fosforany i wielofosforany
reduktory
substancje bodźcowo – smakowe
hydrokoloidy
substancje aromatyzujące
Funkcje substancji stosowanych w procesie
peklowania
NaCl:
•
obniża aktywność wody
•
ogranicza rozwój mikroflory patogennej
•
zwiększa wodochłonność (zmniejsza ubytki
termiczne)
•
zwiększa zdolność emulgującą białek
•
przedłuża trwałość mięsa
•
poprawia smakowitość i konsystencję produktu
Sposoby ograniczania ilości NaCl w
przetworach mięsnych
redukcja recepturowej zawartości soli,
zastąpienie części NaCl innymi solami
chlorkowymi
zastąpienie części NaCl związkami soli
bezchlorkowych np.wielofosoranami
Obniżenie zawartości soli kuchennej ma wiele
konsekwencji dla produktów mięsnych:
Obniżenie zdolności utrzymania wody
-
korzystny wpływ NaCl na wodochłonność mięsa jest
związany ze wzrostem siły jonowej środowiska, prowadzącej
do zmian strukturalnych w białkach mięśniowych, wzrostu
ich rozpuszczalności
- podwyższenie stężenia jonów chlorkowych zwiększa ich
adsorpcję przez mięso, co powoduje „otwarcie” struktury
białek mięśniowych przez zmniejszenie sił wzajemnego
przyciągania, następuje wówczas odsłonięcie większej ilości
grup polarnych i przyciągnięcie większej ilości dipoli wody
Obniżenie zawartości soli kuchennej ma wiele
konsekwencji dla produktów mięsnych:
Zmianę wyglądu i struktury oraz smaku
- barwa i smak zależą istotnie od wielkości dodatku NaCl
- wskaźnikiem decydującym o stopniu zapeklowania mięsa i
bezpośrednio związanym z ilością nitrozobarwników jest
stopień przereagowania barwników; wraz ze wzrostem
wielkości dodatku soli kuchennej obserwuje się wzrost stopnia
ich przereagowania
- farsz kiełbasiany stanowi rodzaj emulsji, której stabilność
polepsza się poprzez tworzenie ochronnej warstwy białkowej
wokół drobno zdyspergowanych kuleczek tłuszczowych,
najwłaściwszym emulgatorem jest białko, a jego
rozpuszczalność zależy od stopnia stężenia soli w roztworze
Obniżenie zawartości soli kuchennej ma wiele
konsekwencji dla produktów mięsnych:
Skrócenie trwałości
- mocno solone produkty charakteryzują się większą trwałością
-
konserwujące działanie soli związane jest z jej przenikaniem
do tkanek mięśniowych, usuwając nadmiar wody i zajmując
jej miejsce (obniżenie a
w
) oraz oddziaływaniem na
drobnoustroje
Wzrost wycieku po obróbce termicznej mięsa
- wraz ze zmniejszeniem dodatku NaCl zmniejsza się siła
jonowa a zatem i wodochłonność, wyroby wyprodukowane z
obniżoną ilością NaCl mogą wykazywać niższą wydajność
Funkcje substancji stosowanych w procesie
peklowania
Azotany:
•
źródło azotynów
Azotyny:
•
działają antybakteryjnie
•
wpływają na smakowitość
•
kształtują pożądaną czerwoną barwę mięsa
•
wykazują działanie przeciwutleniające
Dopuszczalne ilości azotynów i azotanów
w przetworach mięsnych
Substancja
Środek spożywczy
Ilość wprowadzona
mg/kg
Pozostałość
mg/kg
Azotyn
potasu
E 249
Przetwory mięsne
niepoddane obróbce
termicznej,
peklowane, suszone
150*
(*w przeliczeniu na
NaNO2)
50*
Azotyn sodu
E 250
inne peklowane
przetwory mięsne,
konserwy mięsne w
puszkach
Bekon peklowany
150*
100*
175
Azotan sodu
E251
Przetwory mięsne
peklowane
300**
(** w przeliczeniu na
NaNO3)
250**
Azotan
potasu E252
Konserwy mięsne w
puszkach
300**
250**
ADI (Acceptable Daily Intake) wg FAO/WHO
ADI NaNO
3
0,0 – 3,7 mg/ kg masy ciała
ADI NaNO
2
0,0 – 0,07 mg/ kg masy ciała
Poziom pobrania azotanów jest uzależniony od
zawartości tych substancji w pożywieniu, w
szczególności w warzywach, wodzie i przetworach
mięsnych.
Funkcje substancji stosowanych w procesie
peklowania
Fosforany
•
podnoszą i stabilizują pH mięsa
•
zwiększają zdolność wiązania i utrzymania wody
przez białka mięśniowe (ograniczają wyciek
termiczny)
•
sprzyjają utrwaleniu barwy
•
poprawiają soczystość, kruchość i strawność
mięsa
•
hamują lub ograniczają utlenianie
nienasyconych kwasów tłuszczowych
•
hamują rozwój niepożądanej mikroflory
Funkcje substancji stosowanych w procesie
peklowania
Cukier
•
stanowi pożywkę dla bakterii denitryfikujących
•
łagodzi słoność
•
poprawia smakowitość
•
wpływa korzystnie na barwę
Funkcje substancji stosowanych w procesie
peklowania
Reduktory – kwas izo- i askorbinowy oraz ich sole
przyśpieszają tworzenie barwników mięsa
peklowanego
opóźniają utlenianie mioglobiny do
metmioglobiny
powodują wzrost stabilności barwy (wiąże tlen
ograniczając szare przebarwienie)
zmniejszają zawartość azotynów resztkowych,
zwiększając ilość NO uwalnianego z azotynu
Czynniki wpływające na efektywność
peklowania
temperatura i czas
•
Im niższa jest temperatura peklowania, tym dłuższy musi być
czas peklowania
pH a tworzenie barwy mięsa
•
Surowe farsze na kiełbasę parzoną wykazują pH średnio w
zakresie 5,8-6,2. Poprzez stosowanie dodatków alkalicznych
(fosforany, mleczany, cytryniany) pH może wzrosnąć do
powyżej 6,3. Optimum pH do wystarczającego przekształcenia
się azotynu w przetworach mięsnych wynosi jednak poniżej pH
5,7. Kiełbasy parzone nie znajdują się wobec tego w
optymalnym zakresie pH do wytworzenia tlenku azotu i
tworzenia barwy mięsa peklowanego.
•
Alternatywą w tym przypadku są środki wspomagające
peklowanie
dodatki wspomagające peklowanie
•
Kwas askorbinowy (izoaskorbinowy) bądź ich sole sodowe
Właściwości funkcjonalne białek mięsa
Właściwości funkcjonalne –
kompleks cech
wpływających na zachowanie się surowca podczas
przechowywania, przetwarzania i konsumpcji
cechy funkcjonalne mięsa zależą proporcjonalnie od
stężenia białek miofibryli w układzie mięśniowym.
3 typy interakcji białek miofibryli:
białko - woda
białko - tłuszcz
białko - białko
Białka fibrylarne decydują o:
wodochłonności i pęczliwości;
właściwościach żelujących;
właściwościach emulgujących;
wiązaniu i spajaniu;
kształtują teksturę produktu
determinują jakość
produktów
drobnorozdrobnionych
Wpływ białek na wł. funkcjonalne mięsa
wynika z:
- liczby dostępnych miejsc aktywnych,
- powierzchni,
- przestrzeni do zajścia interakcji
Wpływ ten można zwiększyć poprzez:
- wzrost udziału białek,
- zwiększenie ich ładunku elektrostatycznego,
- możliwości przejścia w stan rozpuszczalny,
- umiarkowana degradację
Typy właściwości funkcjonalnych:
wodochłonność
właściwości żelujące
właściwości wiążąco-spajające
właściwości emulgujące
Właściwości żelujące
jest to zdolność do tworzenia trójwymiarowych
struktur przestrzennych na bazie dwóch faz o
bardzo silnym powiązaniu między fazami;
jest formą koagulacji koloidów białkowych;
żele twarde i sprężyste tworzą białka o strukturze
fibrylarnej,
wzrost sprężystości i trwałości jest dodatnio
skorelowany z ilością wiązań poprzecznych;
w pH=6-7 wzrost LCE powoduje obniżenie
plastyczności żeli białek miofibrylarnych
tworzenie elastycznej,
zżelowanej struktury
wędlin
Właściwości emulgujące
Emulsja -
układ dyspersyjny (rozproszony) dwóch nie
mieszających się ze sobą cieczy. Te same ciecze mogą
tworzyć różne emulsje zależnie od stosunku ilościowego
składników. Emulsje otrzymuje się zwykle w wyniku
mechanicznego rozdrabniania nie mieszających się cieczy.
Trwałość emulsji zwiększa obecność tzw. emulgatorów.
Emulgator –
substancja obniżająca napięcie
powierzchniowe faz oraz zmniejszająca energię potrzebną
do wytworzenia emulsji, związek o budowie hydrofilowo-
lipofilowej.
kształtowanie homogenicznej
struktury wędlin
spośród białek mięśniowych największą zdolność
emulgującą wykazują białka rozpuszczalne w solach,
głównie aktyna i miozyna
zdolności emulgujące są ściśle związane z kształtem
cząsteczki białka, im większy stosunek powierzchni
do objętości, tym wyższe zdolności emulgujące
aktyna i miozyna nie wykazują wł. emulgujących w
pH=pI
białka sarkoplazmy najlepiej emulgują w pH=pI