Биотехнологические процессы в хранении и переработке мяса и мясных продуктов

Использование микроорганизмов при производстве мясопродуктов Технология производства мясопродуктов включает в себя молочнокислое брожение. В сырокопченых колбасах и в рассолах для окороков, грудинки, корейки молочнокислые бактерии подавляют рост гнилостных микроорганизмов и участвуют в формировании вкуса и аромата готового продукта. В мясопродукты, требующие бактериальной ферментации, обычно добавляют закваску, содержащую специально отобранные штаммы стрептококков, лактобацилл и педиококков.

Применение ферментных препаратов С целью размягчения мяса, облегчения его обработки широко применяются ферментные препараты протеолитического действия. Использование ферментных препаратов в промышленных масштабах связано с технологическими задачами равномерного распределения ферментов при внесении их в мясо.

Способы обработки мяса протеолитическими ферментами: прижизненное введение препарата путем инъекций; внутримышечное шприцевание мясной туши; обработка поверхности мяса путем разбрызгивания раствора фермента или нанесения порошкообразных препаратов на поверхность мяса; погружение мяса в раствор ферментов после механического рыхления; восстановление дегидратированного сублимацией мяса в растворе ферментов.

Введение раствора ферментного препарата через кровеносную систему путем инъекций в организм животного при жизни + Прижизненное введение препарата обеспечивает его равномерное распределение и хороший размягчающий эффект, сокращает время созревания, увеличивает количество мяса, пригодного для жарения - При введении достаточно высоких доз препарата возникает анафилактический шок и нарушение нормальных функций организма.

Обработка поверхности мяса путем разбрызгивания раствора фермента или нанесения порошкообразных препаратов на поверхность мяса Способ имеет ограниченное применение ввиду неравномерного преобразования белковых структур: мясо на поверхности размягчается слишком сильно, а внутри – недостаточно.

Внутримышечное шприцевание мясной туши Наибольший эффект получен при введении препаратов ферментов в мышечную ткань многократними уколами. При этом эффективность способа значительно повышается при введении ферментов под давлением вместе со стерильним вакуумом или азотом. Газы, разрыхляя структуру мышечной ткани, способствуют лучшему распределению фермента между клетками. Используется еще один способ – безыгольный – введение препаратов в мясо под сверхвысоким давлением (200 · 10 5 Па).

. Погружение мяса в раствор ферментов после механического рыхления Простое погружение мяса в ферментный раствор малоэффективно, поскольку в данном случае наибольшим изменениям подвергается лишь поверхность мяса (наступает полный лизис структур мышечной ткани), в то время как в глубоких слоях изменения минимальны. Сочетание предварительного механического рыхления с последующим погружением мяса в раствор ферментов, а также «массирование» мяса в ферментном растворе дают хорошее качество мяса и малые потери влаги при его обработке.

Восстановление дегидратированного сублимацией мяса в растворе ферментов Создаются условия для контакта фермента не только с поверхностью мяса, но и с внутренними структурами путем проникновения раствора в хорошо развитую систему пор и капилляров. В процессе регидратации мяса обеспечивается равномерный по всему объему контакт фермента с основними белковыми структурами. В результате этого достигается максимальное размягчение мяса при минимальном расходе фермента. Положительное действие на мягчение мяса оказывает поваренная соль.

Требования к протеолитическим ферментним препаратам иметь высокий температурный оптимум действия; осуществлять эффективный гидролиз в кисло- нейтральной области рН; обладать специфичностью к гидролизу миозина и особенно белков внутримышечной соединительной ткани – коллагена и эластина (то есть иметь сходность действия с катепсинами, коллагеназой и эластазой); быть безвредними для организма человека.

Ферменты растительного происхождения Среди группы ферментов растительного происхождения для обработки мышечной ткани используют папаин, вицин, бромелаин и другие. Например, папаин применяют как размягчитель жесткого мяса. Он используется при созреваниия мяса, изготовлении полуфабрикатов, получении гидролизатов. Эти протеазы также не могут полностью удовлетворить запросы промышленности ввиду дефицита сырья для их получения, малого выхода при переработке растений, а, следовательно, высокой стоимости.

Протеиназы микробного происхождения Имеется ряд преимуществ по сравнению с другими источниками: неограниченность сырьевой базы, относительно простая технология получения, невысокая стоимость и др. Кроме того, микробные протеиназы, как правило, способны к более глубокой деструкции белков, в том числе многих фибриллярных, а также обладают широким спектром действия на различные субстраты. протеолитические ферменты продуцируются грибами рода Aspergillus, Penicillium, бактериями рода Bacillus, дрожжами рода Saccharomyces. При проведении слабого протеолиза с использованием набора специфических ферментов происходит незначительное изменение структуры мяса, но оно становится качественно лучше, значительно мягче.

Источники белка различного происхождения Во многих странах с достаточно развитой мясной индустрией, широко используется источник белка на основе растений. Функциональные свойства и пищевая ценность в сочетании с экономической эффективностью выдвигают растительные белки на одно из первых мест в ряду заменителей мяса и белковых ингредиентов при производстве мясных продуктов.

Требования к растительним белковым добавкам сохранение пищевой ценности продуктов; повышение стойкости при хранении или улучшение органолептических свойств; обеспечение необходимыми ингредиентами продуктов, изготовляемых для потребителей со специфическими запросами; применение при условии, что добавка не маскирует недоброкачественность сырья или низкий санитарно-технический уровень производства.

Источники белка различного происхождения Растительные белковые препараты в настоящее время также в качестве основного компонента комбинированных мясных изделий. Особое место отводится соевым белковым препаратам. Основними исходними продуктами являются: обезжиренная соевая мука, содержащая 50 % белка; соевые концентраты с содержанием белка 70 %; соевые изоляты с 90 %-ним содержанием белка. Помимо сои белковые препараты изготавливают из гороха, подсолнечника, кукурузы, хлопчатника и других культур. Подобно сое, на их основе получают муку, концентраты, изоляты с высоким содержанием белка.

Источники белка различного происхождения При производстве колбасных изделий широко используются молочные белки, которые имеют высокую биологическую ценность и функциональные свойства. В частности, широко применяются: пищевой казеин, казеинаты, копреципитаты в растворимой и нерастворимой формах, сывороточные и молочно-белковые концентраты. Эти продукты получают при переработке молока и выделении белков каким-либо способом. По аминокислотному составу эти продукты значительно превышают многие другие белковые препараты.

Источники белка различного происхождения Большое внимание уделяется перспективам использования продуктов микробного синтеза, особенно белкам биомассы дрожжей и одноклеточных организмов, выращенных на нефтяных субстратах. Белки пивных дрожжей повышают биологическую ценность мясопродуктов, так как увеличивают общее содержание белков, минеральных веществ, витаминов группы В. Благодаря частичному автолизу клеток, они придают продуктам приятный специфический вкус и запах за счет содержащихся в них свободных аминокислот и других веществ. Их использование целесообразно не только с целью экономии основного сырья, но и для «маскировки» вкуса и запаха не мясных компонентов в продукте, например, сои, других растительных и овощных белковых добавок.

Использование вторичных продуктов переработки животного сырья При переработке сельскохозяйственных животных образуется перечень вторичных продуктов, богатых белком: кровь и ее производные, кость, хрящ, сухожилия, шкуры, мездра, рога, копыта и т.д. На пищевые цели находит применение кровь (как источник белка). Остальные продукты применяются недостаточно для пищевых и кормовых целей, хотя имеют высокую биологическую ценность. Несмотря на высокое содержание незаменимых аминокислот, в исходном виде это сырье представляет лишь потенциальный источник белка ввиду слабой доступности к гидролизу со стороны пищеварительных ферментов (низкая перевариваемость и усвоение), а также невыраженных функциональных свойств (плохая растворимость и эмульгирующая способность, жесткость и т.д.). Наиболее эффективним средством решения данной проблемы является биотехнология, а именно использование ферментов. Особенно здесь полезны ферменты микроорганизмов, способные расщеплять труднодоступные белки животных, главним образом кератин, коллаген, эластин.