Mięso drobiowe oddzielone mechanicznie

Autor:
CELEBAN Aleksandra - "malutka" (nasza koleżanka zadymiaczka) Technologia Żywności i Żywienia Człowieka

Wraz ze wzrostem ilości drobiu przeznaczonego na produkcje przetworów mięsnych bez kości, zwiększyła się znaczenie ilości szkieletów drobiowych oraz kości, które jeszcze zawierają znaczną ilość tkanki mięśniowej. Większość tego mięsa można odzyskać używając różnej konstrukcji separatorów mechanicznych. Właściwości mięsa drobiu odkostnionego mechanicznie oraz jego przetwórcze wykorzystanie stało się jednym z najbardziej intensywnie badanych dziedzin nauki o mięsie drobiowym.
Mięso drobiowe oddzielone mechanicznie (MDOM) jest to rozdrobniona surowa masa mięsno- tłuszczowa otrzymana z elementów tuszek lub całych tuszek patroszonych, przeznaczona jako składnik surowcowy do produkcji przetworów drobiowych poddawanych obróbce cieplnej.
Pojęcie mięsa drobiowego odkostnionego mechanicznie zastosowano po raz pierwszy w latach 60. ubiegłego wieku, gdy firma Stephan Poli Manufacture Co. wyprodukował urządzenie do odmięśniania tuszek i kości drobiu wzorując się na wprowadzonej wcześniej maszynie do filetowania ryb.

Z kilku znanych metod odkastniania, do których należy zaliczyć:

• Chemiczne (hydrolityczne, enzymatyczne)

• Fizyczne (skrobakowe, hydromechaniczne, cierne, ekstrakcyjne, tłoczniowe)

Jedynie metoda tłoczenia ma istotne znaczenie praktyczne. Można ją stosować, jedno- lub wielofazowo, do surowca rozdrobnionego lub nierozdrobnionego, surowego lub obgotowanego. Proces mechanicznej separacji polega na przeciskaniu rozdrobnionej masy mięsno - kostnej przez cylindryczne sita z otworami lub szczelinami. Miękka masa mięsno - tłuszczowa przechodzi przez otwory, natomiast frakcja kostna jest przesuwana do końcowej części sita. W urządzeniach do odkastniania stosowane są też różne sposoby przeciskania masy mięsno - tłuszczowej przez sita- tłokowy, ślimakowy, podwójny ślimakowy lub hydrauliczny.

Podstawowym surowcem do produkcji MDOM są całe tuszki kur po okresie nieśności i tuszki ciężkich kurcząt brojlerów lub tylko grzbiety, skrzydła i szyje, po wykrojeniu mięśni piersiowych i udowych. Podobne elementy uzyskuje się z indyków i z drobiu wodnego.
Wymagania dla surowca do mechanicznego oddzielenia :

• surowiec musi być schłodzony lub zamrożony, uznany przez Weterynaryjną Inspekcje Sanitarną za zdatny do spożycia bez zastrzeżeń.

• dopuszcza się przetrzymywanie surowca od momentu rozbioru przez 48h w temperaturze od 0⁰C do -2⁰C.

• do produkcji należy stosować wyłącznie surowiec schłodzony (świeży)

Za pomocą metody histometrycznej oznaczono skład tkankowy MDOM- u który jest on następujący:

• tkanka mięśniowa 39- 57%

• tkanka łączna 36- 53%

• tkanka kostna 1- 4%

• chrząstki 1- 11%

Pozostałość resztek kostnych nasuwa szereg zastrzeżeń higieniczno - żywieniowych. Dlatego większość krajów dopuszczających MDOM do przetwórstwa normuje poziom ich zawartości. Przyjęty w polskiej normie PN- 92/ A - 86522 poziom tych resztek w wysokości 0,5% odnosi się do zawartości składników mineralnych kości otrzymywanej w metodzie hydrolizy alkalicznej. Przy analizie resztek kostnych zalecane są również pomiary wielkości cząsteczek oraz ocena organoleptyczna ich wyczuwalności.
Polska norma określa granice w których powinny mieścić się poszczególne składniki: MDOM powinien zawierać nie więcej niż:

• 70% wody

• 20% tłuszczu

• nie mniej niż 12% białka

Skład chemiczny jest mniej korzystny niż mięsa wykrawanego ręcznie, ponieważ zawiera więcej tłuszczu.
Duża zawartość tłuszczu, barwników hemowych, jonów metali, podwyższona temperatura, rozbita, bardzo drobna struktura surowca, kontakt z powietrzem są przyczyną niskiej trwałości mikrobiologicznej oraz znacznej podatności MDOM na utlenienie. Powoduje to, iż MDOM można stosować w przetwórstwie w ilościach ograniczonych, aby nie obniżyć jakości produktów.
Dodatek do MDOM syntetycznych przeciwutleniaczy hamuje utlenianie tłuszczów w czasie przechowywania zamrażalniczego, lecz nie wstrzymuje tworzenia się obcego, niepożądanego zapachu. Skutecznym zabiegiem jest natomiast dodatek 5 - 7% olejów sojowego i rzepakowego bogatego w tokoferole, a także dodatek soli peklującej, polifosforanów i kwasu askorbinowego. Podwyższenie pH MDOM do 7,0 za pomocą buforu węglanowego lub difosforanu sodu, dodanie do niego 0,02% preparatu wędzarniczego lub 28% masy jajowej spowodowało istotne ograniczenie wzrostu zawartości aldehydu malonowego oraz opóźnienie wystąpienia WOF ( warmed over flavour) w czasie przechowywania tego mięsa w stanie zamrożonym.

Metody podwyższenia jakości MDOM:

1. Wirowanie : zmniejsza zawartość tłuszczu i wycieku cieplnego, poprawia zdolność emulgujących

2. Mechaniczne mieszanie: wzrost zdolności wiążących poprzez rozluźnienie układu i odkrycie wiązań, które powodują wzrost wodochłonności

3. Ekstruzja i teksturyzacja : polepszenie konsystencji

4. Pasteryzacja :poprawienie stanu mikrobiologicznego

5. Regulacja wartości pH : zwiększenie funkcjonalności technologicznej

6. Mieszanie z NaCl : zwiększenie funkcjonalności technologicznej

7. Modyfikacja enzymami proteolitycznymi : zwiększenie funkcjonalności technologicznej

8. Dodatek polifosforanów : zwiększenie funkcjonalności technologicznej oraz przedłużenie trwałości

9. Dodatek bakterii kwasu mlekowego : poprawienie stanu mikrobiologicznego

10. Ekstrakcja białek miofibryli roztworami soli i zasad : izolacja składników funkcjonalnych

11. Zastosowanie procedury przemywania wodą tj. otrzymania preparatu miofibryli ( surimi ) : skoncentrowanie miofibryli oraz zmniejszenie ilości tłuszczu i barwnika

Do produkcji MDOM wolno stosować sprzęt oficjalnie dopuszczony przez odpowiednie urzędy, spełniające ogólne wymogi higieniczne obowiązujące dla mięsa świeżego. W pomieszczeniu, w którym produkuje się mięso odkostnione mechanicznie musi panować temperatura nie wyższa niż 12⁰C.

Jeżeli MDOM nie zostanie przetworzone w ciągu godziny po pozyskaniu, należy je bezzwłocznie schłodzić do temperatury 2⁰C. W takim stanie musi być przetworzone w ciągu 24 godzin. Jeśli nie jest to możliwe, wówczas przed upływem 12 godzin należy je głęboko zamrozić. Dopuszcza się transport MDOM z zakładu produkcyjnego do przetwarzającego, jeśli temperatura podczas transportu wyniesie maksymalnie 2⁰C i nie będzie on trwał nie dłużej niż 2 godziny. Głębokie mrożenie mięsa odzyskanego mechanicznie powinno odbywać się w warstwach o grubości do 15 cm. Należy przy tym w ciągu 6 godzin uzyskać temperaturę w środku geometrycznym warstwy na poziomie -18⁰C lub niższej i na takim ją utrzymać. Głęboko mrożone mięso odzyskane mechanicznie wolno przechowywać tylko przez 3 miesiące.

Co najmniej raz w ciągu dnia wymagane jest badanie czystości mikrobiologicznej MDOM. Ponieważ mięso odzyskane mechanicznie stanowi potencjalne zagrożenie zdrowotne, należy je podczas całego procesu produkcyjnego traktować i kontrolować z najsurowszymi kryteriami higieny. Urządzenia, w których produkowane jest mięso odzyskane mechaniczne, należy kontrolować raz dziennie. Wszystkie urządzenia i sprzęt używany do produkcji MDOM należy myc i dezynfekować bezpośrednio po ich użyciu.

Właściwości funkcjonalne mięsa oddzielonego mechanicznie:
Zdolność do emulgowania i stabilność utworzonych emulsji
Mięso odzyskane mechanicznie z drobiu ze względu na swoją konsystencje nadaje się przede wszystkim do wytwarzania produktów na bazie emulsji.
Trwałość emulsji z MDOM jest najważniejszym czynnikiem branym pod uwagę przez producentów wyrobów gotowych. Najlepszą emulsję otrzymuje się z mięsa kurcząt brojlerów. Mięso oddzielone mechanicznie z grzbietów i szyi tych kurcząt emulguje podobne ilości oleju jak mięso wykrawane ręcznie. Zawartość skóry w surowcu przeznaczonym do mechanicznego oddzielania ma duży wpływ na charakterystykę otrzymanej emulsji. Jeżeli ilość skóry w surowcu wzrasta, to zdolności emulgujące i stabilność emulsji znacznie maleje. Na zdolności emulgujące i stabilność emulsji wpływa także rodzaj mięsa (czerwone lub białe), rozpuszczalność jego białek w soli i wartości pH. Mięso oddzielone mechanicznie odzyskane z całych tuszek daje zdecydowanie trwalsze emulsje niż MDOM z tuszek po wycięciu mięśni piersiowych i mięśni nóg. Mięso oddzielone mechanicznie z drobiu tworzy mniej stabilne emulsje niż mięso ręcznie wykrawane. W miarę upływu czasu zamrażalniczego przechowywania obserwuje się wyraźne stopniowe obniżenie zdolności do emulgowania tłuszczów i tworzenia stabilnych emulsji. Poprawę zdolności emulgujących i stabilności emulsji można uzyskać przez dodanie do MDOM soli, teksturowanego białka sojowego względnie przez odwirowanie mięsa oddzielonego mechanicznie. W tym ostatnim przypadku w wyniku oddzielenia części wody i większości tłuszczu otrzymuje się zmodyfikowane mięso oddzielone mechanicznie o większej zawartości białka.
Zdolność do żelowania
Stwierdzono różnice w zdolności do tworzenia żeli pomiędzy MDOM i ręcznie wykrawanym mięsem z tuszek kur. Mięśnie piersiowe wykrawane ręcznie miały najlepsze właściwości żelujące. Homogenaty tego mięsa w 0,67 M roztworze NaCl żelowały przy najmniejszej zawartości białka. Nieznacznie gorsze zdolności do żelowania wykazywały mięśnie udowe. Najgorszymi właściwościami żelującymi charakteryzuje się mięso oddzielone mechaniczne z tuszek po wycięciu mięśni udowych i piersiowych. Homogenaty przygotowane z tego rodzaju mięsa żelowały dopiero przy stężeniu białek o ponad 50% większym niż homogenaty przygotowane z mięśni piersiowych. Znacznie lepsze zdolności do żelowania wykazywało MDOM z podudzi lub szyi bez skórek względnie z całych tuszek kur. Nie stwierdzono istotnego wpływu zamrażalniczego przechowywania MDOM kur na pogorszenie zdolności do żelowania.

Zastosowanie mięsa drobiu oddzielonego mechanicznie do przetworów z mięsa drobiu.

Mięso drobiu oddzielone mechanicznie może być wykorzystywane do produkcji różnych wyrobów z mięsa drobiu takich, jak wędliny, konserwy i wyroby garmażeryjne. Udział MDOM w wyrobach drobiowych powinien być jednak ograniczony ze względu na gorsze właściwości funkcjonalne, mniejszą trwałość i różny od mięsa wykrawanego ręcznie skład podstawowy. W konsekwencji może to powodować pociemnienie barwy, gorsze związanie plastra, większe wycieki, pogorszenie konsystencji oraz smaku i zapachu gotowego produktu. Z tego względu dodatek MDOM nie powinien przekraczać:

• w kiełbasach parzonych drobnorozdrobnionych 20%

• w kiełbasach parzonych średniorozdrobnionych 10%

• w kiełbasach parzonych gruborozdrobnionych 5%

wsadu podstawowego. Dalsze zwiększenie w produktach udziału mięsa oddzielonego mechanicznie może występować jedynie w wypadku obniżenia udziału surowców tłuszczowych. W pasztetach puszkowych lub w pasztetach zapiekanych udział MDOM można zwiększyć nawet do 40% udziału składników podstawowych. W wyrobach garmażeryjnych, np. pulpetach, klopsach, pieczeni itp. Dodatek mięsa oddzielonego mechanicznie nie powinien przekraczać 20%. Zwiększenie udziału MDOM może spowodować obniżenie zdolności do emulgowania i pogorszenie stabilności emulsji, zmniejszenie wodochłonności, a tym samym zwiększenie wycieków podczas ogrzewania oraz obniżenie trwałości gotowego wyrobu.

Technologia surimi z mięsa drobiowego mechanicznie oddzielonego.

Mięso drobiu odkostnione mechanicznie nie ma trwałości oraz przydatności technologicznej takiej, jak mięso ręcznie odkostnione. Istnieją różne metody poprawy jakości i funkcjonalności MDOM. Jedną z nich jest produkcja preparatu miofibryli. Adaptacja metody przemywania surowca wodą, stosowana w produkcja surimi z ryb, wskazuje na możliwość usunięcia tłuszczu, białek sarkoplazmatycznych, w tym barwników hemowych z jednoczesnym pozyskiwanie skoncentrowanych miofibryli o bardzo dobrej funkcjonalności technologicznej. Pożądany skutek można najprościej osiągnąć przez przemywanie surowca woda. Jednak użycie roztworów wodnych NaCl, dwuwęglanu sodu, względnie buforów fosforanowych (o pH alkalicznym) jest bardziej efektywne w rozjaśnianiu i odbarwianiu MDOM. Oddzielenie na separatorach sitowych lub odśrodkowych tkanki łącznej z MDOM, umożliwia usunięcie jej w znacznym stopniu, lecz wpływa jednocześnie na ograniczenie wydajności procesu.
Krytyczne znaczenie dla jakości surimi drobiowego ma jego zdolność do tworzenia żeli, jego barwa i trwałość przechowalnicza. Przemywane mięso oddzielone mechanicznie ma doskonałą jakość funkcjonalną, niską zawartość tłuszczu, wysoką wartość żywieniową i może być użyte do polepszenia jakości istniejących produktów lub produkcji nowych wysokobiałkowych wyrobów.
Przemywanie mrożonego surimi z drobiu powoduje istotne obniżenie jego funkcjonalności, o ile nie zastosowano dodatku odpowiednich substancji ochronnych. Jednakże w technologii surimi powstaje duża ilość ścieków i produkty uboczne w postaci tłuszczu i tkanki łącznej. Odzysk i wykorzystanie tych składników lub ich bezpieczna utylizacja wymaga dalszych badań.

Zalety i wady surimi drobiowego

Przemywane mięso drobiu odkostnionego mechanicznie ma doskonałe właściwości funkcjonalne, a zwłaszcza zdolność do tworzenia żelu, gdy porównamy z nie przemywanym MDOM. Ma ono małą zawartość tłuszczu, jaśniejszą barwę, dużą wartość żywieniową jednakże zubożały jest naturalny skład witaminowy i substancji mineralnych. Procedura przemywania nie jest jeszcze idealna, gdyż ogrzewany produkt w wielu przypadkach nie jest zadawalająca bezbarwny, a przeniesienie metody na skalę pilotową wykazuję małą wydajność. Istnieje potrzeba następnych badań nad trwałością zamrażalniczą i przechowalniczą oraz nad ograniczeniem zmian oksydacyjnych. Przemywane MDOM ma dużą jakość żywieniową białka. Produkt przemywany, jak również pozbawiony tkanki łącznej dostępny w formie świeżej, zamrożonej i suszonej może służyć do poprawienia jakości tradycyjnych produktów takich, jak szynki, polędwicy, kiełbasy, chicken - burgesrs, pasztety, produkty mające cechy emulsji mięsnych innych. Przede wszystkim jednakże mogą służyć do opracowania nowych rodzajów niskokalorycznej, niskotłuszczowej i wysokobiałkowej żywności nowej generacji.
Białko rozpuszczone w wodzie, zwłaszcza z pierwszego przemywania może być odzyskiwane i użyte do produkcji żywności lub paszy. W studiach nad pilotową produkcją surimi drobiowego ograniczono ilość przemywań i w te sposób zredukowano ilość zużywanej wody. Proponuje się zużycie tłuszczu do celów żywnościowych oraz technicznych. Tkanka łączna po oczyszczeniu i modyfikacji może być używana jako teksturotwórczy
składnik żywności.