Оптимізація режимів термічної обробки напівкопчених ковбас в умовах агрофірми "Прогрес" Бериславського району Херсонської області

      У морфологічному відношенні воно являє собою складний тканинний комплекс, до складу якого входять м'язова тканина, сполучнотканинні утворення, жир, кістки, лімфатичні вузли, нерви, кровоносні та лімфатичні судини. М'язи складають 50-65 %, жир - 5-30 %, кістки - 7-32 %, сполучна тканина - 10-16 % (Лори Р.А., 1973).

      Наведемо  стислу характеристику м’язової тканини.

      В основному вона представлена скелетною  мускулатурою. Головною її структурною  одиницею є м'язові волокна - довгі, вузькі, багатоядерні клітини, які можуть протягувати від одного кінця м'яза до іншого. Кожне м'язове волокно вкрите сполучною оболонкою – сарколемою. За її допомогою здійснюється активний процес обміну речовин між м'язовим волокном і навколишнім середовищем (Віннікова Л.Г., 2000).

      На  поверхні кожного м'яза розміщується оболонка - фасція. Від внутрішньої поверхні пухкої сполучнотканинної оболонки в м'язи відходять різної товщини перетинки, що розділяють м'язи на пучки. Внаслідок цього м'язи мають на повздовжньому розрізі волокнисту будову, а на поперечному - зернисту. Відносний вміст сполучної тканини в м'язах різних груп неоднаковий. Наприклад, м'язи спини, які несуть при житті тварини незначне фізичне навантаження, містять тонкі міжм'язові прошарки. Таке м'ясо більш ніжне та легко розварюється. Активні м'язи, що розходяться в ділянці живота та шиї, мають щільні сполучнотканинні прошарки. М'ясо цих ділянок крупноволокнисте, жорстке та важко розварюється. Наявність грубих прошарків та крупноволокнистих м'язів характерне для м'яса, одержаного від старої та робочої худоби.

      М'ясо  робочої худоби і старих тварин, що містить значну кількість сполучної  тканини, як правило, грубоволокнисте  і більш інтенсивно забарвлене. М'ясо  молодняку і відгодованої худоби, навпаки, характеризується тонкою волокнистістю  і менш інтенсивним кольором. М'язи окремих частин тіла, що виконують за життя тварини велику роботу (нижня частина кінцівок, м'язи шиї), також відрізняються інтенсивним забарвленням порівняно з м'язами, що несуть неповне фізичне навантаження (Лори Р.А., 1973).

      Всі білки м'язової тканини у більшій  чи меншій мірі приймають участь в  утворенні структури фаршів, виявляючи  при цьому властивості, характерні для високомолекулярних сполучень. Так у результаті взаємодії «білок-білок» відбувається утворення гелей, взаємодії «білок-вода» - набрякання і розчинення білків, зв'язування вологи. Взаємодія у системі «білок-жир» призводить до жиропоглинання та зв'язування жиру, а в системі «білок-жир-вода» сприяє утворенню емульсій та піни, причому білки у даному випадку виявляють поверхнево-активні властивості.

      Всі ці процеси відбуваються одночасно  при приготуванні фаршу.

      Утворення гелей відбувається в результаті взаємодії макромолекул білків між  собою. Наслідком цього є формування трьохмірної просторової сітки, здатної утримувати у міжполімерному просторі вологу та інші компоненти фаршу. При тепловій обробці внаслідок денатурації білків утворюється еластичний каркас, що обумовлює міцність структури готового виробу, який можна розглядати як термотропний гель. Стійкість його в основному залежить від гелетворної здатності розчиненої частини міофібрілярних білків.

      Гелетворна  здатність білків залежить від концентрації та виду білка, рН середовища, температури, розмірів частинок, а також вмісту солей та інших речовин (Жаринов А.И., 1994).

      Однією  з найважливіших функцій білка  у м'ясних системах є формування водозв'язуючої здатності в результаті взаємодії «білок-вода». Швидкість  та стійкість зв'язуванні; води залежите головним чином від концентрації, властивостей та стану білкових речовин. На властивості та стан білків суттєво впливають їх природні особливості: наявність заряджених полярних та вільних пептидних груп, просторова структура (глобулярна або фібрілярна), величина питомої поверхні білкових частинок. Значний вплив мають і умови гідратації: величина рН середовища, що характеризує рівень іонізування аміногруп, ступінь денатураційних змін, що сприяють зниженню сорбції води білком внаслідок зростання частки міжбілкових взаємодій, концентрація та властивості електролітів у системі.

      Для підвищення ступеня набрякання та розчинення міофібрілярних білків у ковбасному виробництві широко використовують фосфати, які збільшують значення рН, кухонну сіль, парне м'ясо. Це дає можливість спрямовано впливати на соковитість, консистенцію та вихід ковбас.

      Однією  з найважливіших функціональних властивостей білків м'яса є емульгуюча здатність.

      Завдяки наявності гідрофобних груп білки  утворюють на зовнішній поверхні краплинок жиру міцний адсорбційний шар, який відіграє роль бар'єра, що перешкоджає  коалесценції жиру. Гідрофільні угруповання білків при цьому орієнтуються до води. Структурно-механічні властивості цього шару (в'язкість, міцність) визначають стабільність емульсії і, як наслідок, якість готових виробів. Білки м'яса відрізняються своїми емульгуючими властивостями, причому встановлено, що міозин має найбільшу емульгуючу здатність.

      Необхідно відзначити, що білки повинні бути розчинені та дисперговані, для того щоб ефективно виконувати функції емульгаторів (Лаврова Л.П., Крилова В.В., 1975).

      Важливу роль в ковбасному виробництві має жирова тканина м’ясних туш. Жирова тканина виконує в організмі тварин в основному трофічну функцію (запас живлення) і частково механічну, вона бере участь в утворенні підшкірної клітковини, прошарків міжм’язової тканини і прошарків навколо кровоносних судин та внутрішніх органів. За місцем розміщення жирова тканина ділиться на підшкірну, міжм'язову та внутрішню. Кількість жиру в туші коливається від 2 до 40% і більше залежно від виду тварин, статі, віку, але головним чином від породи. Жир відкладається між м'язовими пучками, утворюючи мармуровість м'яса, у деяких тварин - переважно в підшкірній клітковині та внутрішніх органах. Жирова тканина у різних видів тварин залежить від виду тварин, віку та вгодованості, у молодих тварин вона білого кольору, у старих–жовтого кольору, жир туш свинини–від білого до рожевого кольору.

      Основні компоненти жиру—тригліцериди, в структурі  яких переважають неполярні вуглецеві  угруповання. Жири характеризуються низькою  полярністю і практично не розчинні у воді. За певних обставин жир з водою може утворювати досить стабільні емульсії, тому є дуже важливим структурним компонентом у виробництві ковбас. Здатність жирів до утворення емульсій залежить від природи жиру, температури його витоплювання, ступеню подрібнення і наявності емульгаторів.

      Оскільки  свинячий жир м'який, легше подрібнюється  і топиться при більш низьких  температурах у порівнянні з яловичим, він легше емульгується.

      Температура відіграє роль важливого емульгуючого фактора при утворенні водно-жирових дисперсійних систем. Підвищення температури до рівня, який забезпечує зменшення величини поверхневого натягнення на межі поділу фаз «жир-вода» до нуля, дає змогу одержати взаємне перемішування рідин та утворення емульсій.

      Емульсія  може бути стійкою тільки при наявності речовин-емульгаторів, які, адсорбуючись на поверхні краплин жиру, перешкоджають їхньому злипанню. У м'ясних системах такими емульгаторами з виявленою поверхневою активністю є солерозчинні білки м'язової тканини, а також природні складові частини жирів - лецитин, холестерин, моно гліцериди (Салаватулина Р., 1985).

      Стійкість ковбасних емульсій залежить також  і від умов технологічної обробки  сировини. Жир може стати джерелом багатьох технологічних проблем  та проблем якості (жирові набряки, погана консистенція). Ступінь подрібнення жирової тканини та кількість солерозчинних білків повинні бути такими, щоб кількість неемульгованого жиру сходила до мінімуму. Тільки при отриманні стабільної емульсії жир позитивно впливає на смакові якості виробів (запах, смак, консистенцію), знижує ступінь усадки батонів, усуває зморшкуватість їх поверхні (Лисицин А.Б.,2001).

      Далі  наведемо характеристику сполучної  тканини.

      Сполучна  тканина виконує в організмі механічну роль. Кількість сполучної тканини в тушах сільськогосподарських тварин коливається від 9,5 до 14 %. Структурні особливості її в тому, що нечисленні клітинні елементи переважно зірчастої або веретеноподібної форми, оточені міжклітинною речовиною, яка складається з утворюючих клей (колагенових), еластичних волокон та міжклітинної аморфної речовини (Віннікова Л.Г., 2000).

      Залежно від співвідношення колагенових, еластичних і морфологічних елементів сполучна тканина ділиться на щільну, пухку  та еластичну. Щільна сполучна тканина  складається переважно з колагенових волокон і утворює зв'язки, сухожилля, капсули, прошарки між м'язами і м'язовими волокнами, фасції м'язів, оболонки мозку, стінки кровоносних судин, шкіру.

      Колагенові  волокна є основою сполучної  тканини і складаються з елементарних волоконець, які об'єднуються у пучки. Первинні пучки покриваються найтоншою оболонкою і об'єднуються у великі пучки, які утворюють основу колагенових волокон. Еластичні волокна, на відміну від колагенових, являють собою однорідну структуру. Сполучна тканина, в якій переважають колагенові волокна, дуже міцна і розтяжна                    (Власенко В.В., 2000). В ковбасному виробництві необхідно враховувати цю характеристику. 

1.2 Характеристика процесів ковбасного виробництва 

      Ковбасне  виробництво – це термічний спосіб консервування м’ясних продуктів.

      Процеси виробництва різних видів ковбасних  виробів мають багато спільного. Вони в основному складаються з таких груп операцій: підготовка основної сировини та допоміжних матеріалів; подрібнення та соління м'яса; приготування фаршу; формування ковбасних виробів; термічна обробка (осаджування, обжарювання, варіння, коптіння, запікання, сушіння, охолодження); упаковування та зберігання виробів (Мищенко Е.П.,1976).

      В той же час технології виробництва  основних видів ковбасних виробів—варених, напівкопчених, варено-копчених, сирокопчених та ліверних—має значні відмінності.

      Ми  проаналізували основні загальні принципи ковбасного виробництва. Технологічний  процес виробництва ковбасних виробів починається з підготовки основної сировини та допоміжних матеріалів. Підготовка основної сировини включає розбирання туш (пів туш, четвертин), обвалювання відрубів, жилування та сортування м'яса.

      Для виробництва ковбасних виробів  допускають м’ясо, м’ясопродукти та допоміжні матеріали визнані службою ветеринарної медицини готовими до використання згідно з діючими правилами ветеринарно-санітарної експертизи.

      В ковбасному виробництві дозволяється використовувати тільки доброякісну (парну, охолоджену, дефростировану) яловичину, свинину, конину, баранину, козлятину, телятину, м’ясо птиці та кролів згідно діючих стандартів та технологічних інструкцій.

      Не  дозволяється використовувати недоброякісне  м’ясо та м’ясопродукти, а також  заморожені більше одного разу, одержані від виснаження тварин, кнурів-плідників та тварин, які не пройшли ветеринарно-санітарної експертизи. Забороняється використовувати недоброякісні допоміжні матеріали та спеції.

      З відома служби ветеринарної медицини під її контролем дозволяється використовувати  окремі види умовно придатного м’яса та субпродуктів, які приймаються, зберігаються, готуються і перероблюються окремо в певні види ковбас з підвищеними термічним режимами.

      Допоміжні матеріали (молоко, сири, сметана, коров’яче  масло, олія, мука, крохмаль, цукор, сіль, нітрит натрію) та спеції (мускатний горіх, кардамон, перець, коріандр, часник, гвоздика, лавровий лист та інші) повинні бути доброякісними без ознак прілості та домішок (Козак В.Л., 2002).

      Підготовка  сировини та допоміжних матеріалів для  виробництва ковбасних виробів  полягає в наступному: м’ясо (туші, напівтуш або четвертини) зачищають від забруднення, залишків шкіри та щетини, внутрішніх органів, зрізають клейма і для зручності обвалки розрубують на відруби (Рогов И.А.,1994).

      Підготовка  основної сировини.

      Перша операція підготовчого циклу полягає у розчлененні туші чи напів туші на окремі відруби, забезпеченні зручності їх подальшої обробки. При виконанні цієї технологічної операції стоїть завдання - забезпечення максимального ступеня реалізації м'яса в натуральному вигляді (відруби, напівфабрикати, солоні вироби), що дає змогу підвищити рентабельність виробництва. Сировину зниженої сортності, одержану при розбиранні, направляють для потреб ковбасного виробництва. З економічної та технологічної позицій доцільним є використання у ковбасному виробництві яловичини другої категорії угодованості та пісної, а у переробці відрубів, фасованого м'яса та натуральних напівфабрикатів - яловичини першої категорії.