Применение холода при производстве и хранении мяса и мясопродуктов является наиболее эффективным и распространенным способом консервирования, обеспечивающим высокую степень сохранения биологической ценности и органолептических показателей продуктов при более низких по сравнению с баночным консервированием энергетических затратах.
Изменения свойств мяса при холодильной обработке во многом определяются высоким содержанием в нем воды и характером ее связи с остальными компонентами системы. Особенности расположения электронов в молекуле воды придают ей электрическую асимметрию. Поэтому молекула воды представляет собой диполь. Общепринятой модели жидкой воды до сих пор не существует. Согласно наиболее распространенной теории особенности строения жидкой воды обусловлены постоянным образованием и разрушением водородных связей между диполями молекул воды. Часть влаги за счет силового поля белков, создаваемого ионизированными и полярными группами, образует вокруг макромолекул гидратные оболочки.
Гидратная, или связанная, влага макромолекул обнаруживает ряд аномальных свойств. В ней не растворяются электролиты, и процесс ее фазовых превращений требует больших затрат энергии. Количество гидратной влаги составляет для разных белков 0,15—0,35% на 1 г белка. Наибольшей степенью гидратации обладает миозин.
При фазовом переходе воды в лед каждая молекула воды соединяется с 4 соседними диполями, образуя регулярную кристаллическую решетку. В настоящее время имеются достаточно четкие представления об особенностях взаиморасположения молекул воды в структуре льда, обусловленных наличием водородных связей. Кристаллизация влаги приводит к изменению теплофизических, структурно-механических характеристик продукта и другим серьезным последствиям.
Физико-химические свойства воды приведены ниже.
В зависимости от задач холодильной обработки и предполагаемых сроков хранения процесс осуществляется при различных - температурах. В соответствии с этим различают следующие процессы холодильной обработки:
- охлаждение и хранение мяса и мясопродуктов при температурах выше криоскопических, но близких к ним; продолжительность хранения зависит от вида сырья,исходной микробиологической обсемененности, величин pH, аw, наличия дополнительных к холоду средств и может составлять от 5 до 30 сут;
- замораживание и хранение в замороженном состоянии мяса и мясопродуктов при температурах, обеспечивающих фазовый переход значительного количества воды в лед; продолжительность хранения составляет 6—12 месяцев и более;
- подмораживание мяса при температурах ниже на 2—3 °С криоскопической; продолжительность хранения при ограниченном льдообразовании составляет 20 сут.