Основной задачей мясной промышленности является интенсификация производства при одновременном повышении качества вырабатываемой продукции.
Одним из перспективных направлений разработки таких технологий считается создание и использование в производстве мясных изделий биологически активных веществ на основе продуктов жизнедеятельности микроорганизмов. Такие препараты известны как бактериальные стартовые культуры (бактериальные заквасочные культуры).
В процессе ферментации бактериальные стартовые культуры синтезируют различные экзо- и эндоферменты. Благодаря своей протеолитической активности многие бактериальные стартовые культуры принимают участие в улучшении консистенции мясных продуктов. Образуя коллагеназы и эластазы, они улучшают ценность и нежность мясного сырья с большим содержанием соединительно-тканных белков. Так, биосинтез молочной и других органических кислот бактериями (прежде всего семейства лактобацилл и микрококов) способствует повышению нежности и сочности мяса, так как они вызывают разбухание коллагена и, тем самым, способствуют разрыхлению ткани и гидролизу низкомолекулярных связей. При этом важную роль играет также водородный показатель (рН) сырья. За счет низких значений рН повышается и активность внутриклеточных ферментов катепсинов, оптимальная величина рН для которых равна 4,5-3,8, что соответствует изоэлектрической точке белков мяса.
Применение бактериальных стартовых культур, состоящих из специально подобранных штаммов микроорганизмов, обеспечивает сокращение технологического процесса и стабильные качественные показатели продукта.
Использование бактериальных стартовых культур для соленых мясопродуктов
Посол наряду с сушкой - самый древний способ консервирования мяса. В результате длительного посола происходят высыхание продукта, диффузия воды и водорастворимых белковых веществ, что обуславливает высокие потери массы. При посоле должна поддерживаться низкая температура 6-80С, поэтому отмечается замедление процессов созревания и образования аромата. Для посола мясопродуктов используются рассолы с внесенными бактериальными стартовыми культурами.
Микрофлора рассолов представлена разнообразными видами микроорганизмов. Часть микробов, попадающих в рассол с мясом и водой, погибает, а сохранившие жизнеспособность, усиленно размножаются по мере того, как в рассоле уменьшается количество соли, в результате поглощения ее мясом и увеличивается количество белка, переходящего в него из мяса.
Эти микроорганизмы, адаптированные к условиям рассолов (28 видов неспорообразующих микроорганизмов), выделяют в окружающую среду различные ферменты, влияющие на физико-химические и биохимические процессы, протекающие при созревании мяса в посоле. Подбор бактериальных культур, способных адаптироваться в такой гетерогенной среде, как мясо, перспективен, ибо дает возможность целенаправленно влиять на цвет, аромат, вкус и консистенцию соленых мясных продуктов из свинины.
Так микрофлора свинокопченостей (бекон, окорока, грудинка, корейка) после посола содержит 17 видов различных микроорганизмов, примерно соответствующих микроорганизмам, выделенным из заливочных рассолов. Преобладает кокковая микрофлора с активными биохимическими свойствами: наиболее явными являются антагонистические свойства микрококков по отношению к молочнокислым бактериям. Инокулированные в шприцовочный рассол побудительные бактериальные культуры сохраняют свою жизнеспособность и биохимические свойства в посоленных образцах свинины в 82 % случаев. Количество микробов в 1 мл рассола зависит от продолжительности его использования на производстве. Во всех образцах находятся группы микроорганизмов, примерно с одними и теми же биохимическими свойствами, но в различных соотношениях между собой.
Для ускоренного посола вареных окороков надо использовать бактериальные культуры, представляющие смесь штаммов микрококков и молочнокислых бактерий, а также культуры из рода Flaubacterium при повышении температуры рассола до 16-18°С, что обеспечивает сокращение длительности процесса в 2 раза. Однако, при этом следует, обязательно применять бактериальные культуры, являющиеся антагонистами по отношению к нежелательной микрофлоре и гарантирующие санитарное благополучие продукта.
Было установлено, что в первые две недели микрофлора в заливочном рассоле не активна, в связи с чем она не может оказывать влияния на продукт. Попытка вывести микрофлору из такого состояния добавлением в рассол легко окисляемого вещества (глюкозы), не оказывает положительного действия в первые 13 суток посола. В течение 34 сут посола наибольшая активность микрофлоры рассола проявляется на 20-е сутки. В этот момент, как одноразовый, так и многократно использованный рассолы наиболее богаты аминокислотами, а отрицательное действие высоких концентраций поваренной соли (16 %) на находящуюся в рассоле микрофлору, снимается. Следовательно, биологическая система рассола создается в течение первых 20 суток посола.
Микробиологические и биохимические процессы при сокращенных и длительных сроках посола проходят различно и в первом случае не могут обеспечить получение продукта (окороков) надлежащего качества. Для более быстрого создания биологической системы рассола необходимо иметь в нем активную микрофлору с первых дней посола.
Совместные исследования специалистов ВНИИМПа и Болгарского научно-исследовательского технологического института животноводческих продуктов показали, что использование 20-суточных стерильных рассолов для шприцевания и заливки способствует накоплению в продукте свободных аминокислот и карбонильных соединений и улучшению органолептических показателей продукта, что позволяет получить, при сокращенных сроках посола, окорока с выраженным вкусом и ароматом ветчинности.
Для активизации микрофлоры рассолов при сокращенных сроках посола окороков необходимо выдерживать заливочные рассолы при температуре 18- 20°С в течение 3 сут. Предварительная их выдержка приводит к активизации жизнедеятельности микрофлоры в процессе посола окороков в условиях низких плюсовых температур (2-4°С) при разовом и повторном использовании одних и тех же рассолов. Активное состояние ферментных систем микроорганизмов, с первых дней посола окороков, способствовало накоплению в рассолах летучих жирных кислот и карбонильных соединений. В окороках, посоленных предварительно выдержанными рассолами при повышенной температуре, отмечено накопление свободных аминокислот - тирозина, валина, фенилаланина и особенно лейцина и аланина.
При выявлении роли ведущей микрофлоры при посоле окороков было установлено, что к концу этого процесса в рассоле превалируют молочнокислые бактерии, которые составляли 80,8-99,2 % от общего числа обнаруженных микроорганизмов.
Молочнокислые бактерии рассолов разного возраста представлены родом Lactobacillus. В рассолах сокращенного посола однократного использования преобладают (68,4 %) палочковидные формы, а в многократно использованных рассолах длительного посола преобладают молочнокислые бактерии. Молочнокислые бактерии наиболее устойчивы к посолочным ингредиентам.
Молочнокислые бактерии влияют на качественный и количественный состав аминокислот в рассоле. Под влиянием их жизнедеятельности в рассолах к концу сокращенного посола появляются глицин и аргинин и увеличивается количество аланина и валина.
Для ускоренного посола окороков в качестве растворителя посолочных ингредиентов предпочтительнее не вода, а бульоны после варки окороков. При этом применяют смесь молочнокислых бактерий из рода Lactobacillus, которую для предварительного накопления микробных метаболитов культивируют в бульонах при температуре 20-25°С в течение 5 суток. Посол окороков следует проводить при 3-4°С с выдержкой в рассоле в течение 3 суток и вне рассола- 5 суток при той же температуре. Такая технология позволяет интенсифицировать процесс посола, сократив выдержку в рассоле и получить ветчину с хорошими органолептическими свойствами.
Специалистами ВНИИМПа была создана серия бактериальноферментных препаратов (БФП): БФП-ОВ-1 и БФП-ОВ-2, предназначенных для интенсификации производства разнообразного ассортимента высококачественных продуктов из свинины (окороков, рулетов, ветчины). Эти ферментные препараты позволяют снизить величину рН на 0,30-0,37 единицы при выработке ветчинных изделий и на 0,65-0,80 при выработке окороков, что способствует улучшению их вкусо-ароматических характеристик. Опытные образцы готовой продукции уже после 3 суток выдержки в посоле имели лучшие (на 0,3-0,7 балла) органолептические показатели, чем контрольные. По результатам анализа биохимических, структурно-механических, микроструктурных, микробиологических и органолептических показателей препарат БФП-ОВ-2 рекомендован к применению в количестве 5,0 % к массе сырья.
Производство ветчинных рулетов. При применении бактериальных культур для изготовления соленых мясопродуктов с длительным сроком хранения выполняют следующие операции:
Выбор и подготовка сырья. Мясо, получившее при экспертизе оценку «годное», может быть использовано для производства соленых мясопродуктов с длительным сроком хранения.
Ветчинные рулеты обрезают по обычной форме и сразу же закладывают в рассольный чан. Температура рассола не имеет решающего значения (025 С). Концентрация соли в рассоле составляет 1,21-1,242 г/см . Рассол готовят с помощью нитритной посолочной смеси. Ветчинные рулеты должны полностью находиться в рассоле, который можно использовать многократно. Однако, необходимо следить за тем, чтобы концентрацию соли устанавливали заново перед каждым применением рассола.
Ветчинные рулеты выдерживают в рассоле 18-24 ч, а затем шприцуют рассолом. Если сразу же нельзя шприцевать, то ветчинные рулеты можно оставить еще на 1-2 дня.
Посол шприцеванием. При посоле шприцеванием в ветчину вместе с рассолом вводят бактериальные культуры. Чтобы ветчина не была водянистой, количество вводимого рассола не должно превышать 4-5%. Рассол надо вводить небольшими порциями во многие точки ветчины. При шприцевании ветчины в оболочке большого диаметра достаточно двух уколов. При этом иглу следует вводить на всю длину и шприцевать под небольшим давлением, постепенно вынимая иглу. При посоле свиного шпика следует вводить иглу до начала слоя жира. При этом достаточно 5-6 уколов. При шприцевании соленого и копченого рулета рекомендуется 4-5 уколов.
Рецептура рассола
Рассол с нитритной посолочной смесью (1,116-1,143 г/см\) 10 л
Стартовые культуры, 109 клеток в 1 мл 500 мл
Сахар 1,2 кг
Вначале необходимо полностью растворить сахар в рассоле. Незадолго до шприцевания необходимо добавить стартовую культуру.
Продолжительность сохранения культуры в рассоле составляет максимум 2 ч.
Копчение и созревание. После посола шприцеванием ветчинные рулеты поступают в климатическую камеру. Влажность воздуха в климатической камере не играет решающей роли - достаточно 70-80%. Температура должна составлять 25-280С. При хорошей плотности дыма ветчина в оболочке полностью созревает за 18 ч, свиной шпик и рулеты - за 24-36 ч.
Созревшая ветчина имеет рН 5,1-5,3 и кисловатый запах. Срок хранения такой ветчины аналогичен сроку хранения традиционно изготовленных соленых мясопродуктов.
Важным технологическим свойством стартовых культур в процессе посола является их способность восстанавливать нитраты и нитриты, имеющие определяющее значение для сохранения желательной окраски мяса. Образование розово-красного цвета посоленного мяса происходит благодаря тому, что молекулы воды, связанные с ионами двухвалентного железа мышечного белка миоглобина, вступают в реакцию замещения окисью азота, образующегося, в основном, под действием на нитрит натрия определенных видов бактерий, имеющих ферментную систему - нитритредуктазу. Они выполняют функции восстановления (редукция) нитрата в нитрит, а нитрита в оксид азота, создания и стабилизации благоприятного окислительно-восстановительного потенциала.
Бактериальная нитритредуктаза восстанавливает нитрит до N0, что имеет существенное значение в биохимии мяса и мясопродуктов.
Однако, ход восстановления нитрита натрия зависит не только от особенностей микробиальных культур, но и от внешних условий, в первую очередь от соотношения между количествами органического вещества и нитритов. Процесс восстановления нитритов денитрифицирующими бактериями также тесно связан с химической природой используемых ими в качестве донаторов водорода органических веществ: чем богаче водородом окисленное органическое вещество, тем больше восстанавливается нитритов. Донаторами электронов могут быть естественные, содержащиеся в мясе редуцирующие вещества, добавляемые при посоле редуцирующие сахара (глюкоза, лактоза), молочная кислота. В связи с тем, что используется молочная кислота, огромную роль имеют молочнокислые бактерии, которые хотя и потребляют для своей жизнедеятельности редуцирующие углеводы, но, в то же время, продуцируют молочную кислоту, играющую роль донатора электронов.
Ход денитрификации существенным образом зависит и от реакции среды. Наиболее благоприятной является величина рН среды 5,5, которая близка к оптимуму для образования нитрозопигмента (рН 5,5-5,1). При значении рН ниже 5,0 азотистая кислота неустойчива, поэтому невозможно получить интенсивную окраску мясных продуктов.
Вместе с тем, даже при наличии всех благоприятных условий среды, значительная часть добавленных нитритов (до 40 %) остается неиспользованной и обнаруживается в продуктах. Из этих остатков нитритов могут образовываться вредные для здоровья человека канцерогенные вещества. Поэтому вопрос о возможных путях снижения остаточного содержания нитрита натрия имеет большое практическое значение.
Учеными была исследована возможность замены при производстве бекона нитрита натрия, как антимикробного агента молочнокислыми бактериями. Отобранную из различных штаммов молочнокислых бактерий по показателям устойчивости к нагреванию, способности к росту и продуцированию молочной кислоты при температуре 23-27 °С (при этой температуре продукт быстро портится) стартовую культуру acidolactis использовали для изготовления бекона с уменьшенной дозировкой нитрита натрия. В опытном образце ботулиновый токсин отсутствовал. Продукт имел длительные сроки хранения. Это объясняется тем, что стартовая культура acidolactis хотя и не растет при 27 °С, но остается метаболитически активной и продолжает вырабатывать молочную кислоту в продукте в течение 8 недель хранения. Опытный бекон с низким уровнем рН получил более высокую оценку, чем контрольный.
Н.Н. Липатовым был предложен метод улучшения качества готовых продуктов путем повышения устойчивости их окраски и одновременного снижения дозы нитрита натрия. Посол осуществляют следующим образом. В измельченное мясное сырье, в том числе и низкосортное, вносят посолочные компоненты - поваренную соль, нитрит натрия, молочную сыворотку, а также смесь заквасочных культур Micrococcus и Lactobacterium в соотношении 2:1. Количество соли берут в принятой концентрации, молочную сыворотку вносят как источник лактозы, хорошо усвояемой заквасочными культурами. Нитрит натрия вводят в количестве 0,003% (при традиционной технологии 0,005%). Сырье выдерживают в течение 48 ч при комнатной температуре.
Оптимальная доза вносимого нитрита натрия установлена опытным путем. Уменьшение дозы ниже 0,003% не обеспечивает получение устойчивой розовой окраски готового продукта, а доза 0,005% при сохранении устойчивой окраски не способствует значительному снижению остаточного количества нитрита натрия.
Наиболее полное использование вносимого нитрита натрия в реакции денитрификации достигается при введении в сырье Micrococcus, обладающего высокой денитрифицирующей активностью. Вместе с тем, эти денитрифицирующие микроорганизмы целесообразно применять в совокупности с молочнокислыми бактериями, так как последние обусловливают процесс брожения, выполняют роль донора электронов для реакции денитрификации и сдвигают величину рН в кислую сторону, в которой процесс денитрификации проходит интенсивнее и, преимущественно, с восстановлением нитритов до окиси азота, что исключает их участие в образовании канцерогенных веществ.
Количество вводимых бактерий необходимо соотносить с общей начальной обсемененностью исходного сырья. Обычно в сырье присутствуют многие нежелательные микроорганизмы в количестве 106-107 колоний/г, поэтому концентрация вносимых культур должна находиться в тех же пределах. Соотношение вносимых бактерий 2:1, т.е. два объема Micrococcus и один объем Lactobacterium наиболее оптимально для предлагаемого способа посола. Micrococcus имеет денитрифицирующее свойство, очень важное при посоле (особенно, с пониженным содержанием нитрита в посолочной смеси) для обеспечения устойчивой окраски готового продукта за счет интенсификации процесса цветообразования. Поэтому эта культура введена в двойном количестве. Дальнейшее увеличение доли до трех частей нецелесообразно, так как и данного количества достаточно для получения продукта с ярко-розовой окраской. Молочнокислые бактерии Lactobacterium являются активными кислотообразователями, а также антагонистами по отношению к санитарно-показательной микрофлоре. При наличии в посолочной смеси молочной сыворотки, биомасса бактерий возрастает в десятки раз. Следовательно, увеличение дозы молочнокислых бактерий, активно образующих молочную кислоту, может привести к нежелательному падению рН ниже 5,5, что отрицательно скажется на процессе денитрификации. Внесение бактерий в соотношении 2:1 компенсирует влияние снижения добавок нитрита натрия на цветообразование, аромат и санитарно-гигиеническое состояние сырья при посоле.
В соответствии с патентом 2030884 (Н.Н. Липатов, В. А. Алексахина и др.), в процессе изготовления деликатесного продукта из ферментированного мяса, для активации действия пепсина и сокращения срока посола, рекомендовано, одновременно, с посолочными ингредиентами вносить смесь заквасочных культур, состоящую из Micrococcus и Lactobacterium в соотношении 1:2 в концентрации 90 млн клеток в 1 г сырья. Использование данной смеси бактериальных культур обеспечивает проведение посола при температуре 12-190С в течение 36-48 ч и, кроме того, способствует интенсификации образования окраски и ее стабилизации, снижению количества остаточного нитрита натрия, повышению потребительских характеристик и гигиенической безопасности продукта. Переваримость такого продукта, выработанного по данной технологии, составляла 20,5 мг тирозина на 1 г белка (против 16,3 мг/г контрольного образца).
Использование бактериальных стартовых культур в технологии колбас
Успехи научных исследований в области биотехнологии повлекли за собой разработку новых технологий, позволяющих интенсифицировать производство мясных изделий, улучшить их органолептические свойства и значительно повысить гарантию выработки высококачественных продуктов, обеспечить более рациональную переработку вторичного сырья мясной промышленности и т.д. В последние годы во многих странах в мясной отрасли стали активно использовать стартовые культуры, содержащие лактобациллы, микрококки, дрожжи, при производстве различных видов колбас, соленых продуктов, в том числе, с привлечением низкосортного мясного сырья.
На основании методов биотехнологической модификации разработаны ресурсосберегающие технологии полукопченых колбас, ветчины и мясных рулетов и окороков.
Специалистами ВНИИМПа (лаборатория гигиены производства и микробиологии) разработана технология полусухих сырокопченых колбас с применением бактериального препарата ПБ-МП. Данная технология сокращает срок созревания колбас до 17-19 суток, повышает их выход до 68-69 %, расширяет диапазон используемого мясного сырья в рецептуре, снижает энергетические затраты на 20-24 %, увеличивает коэффициент использования климатических камер и обеспечивает высокое качество продукции.
Стартовые культуры применяют также и при выработке вареных и полукопченых колбас. Целесообразнее проводить ферментацию на начальной стадии их изготовления, так как при термообработке создаются неблагоприятные условия для роста и размножения заквасочных культур. С учетом этого, предложена технология производства вареной колбасы, предусматривающая поддержание на начальной стадии ее производства, в течение 10-12 ч температуры 37 °С, оптимальной для развития заквасочных культур. После варки (в течение 1 ч до достижения температуры в центре батона 75 °С) получают благополучный, с микробиологической точки зрения, продукт. Г отовые колбасы имеют более выраженные органолептические показатели по сравнению с продуктами, полученными без применения заквасочных культур.
В нашей стране разработана технология варено-копченой колбасы с использованием бактериального препарата БП-ВКЛ, которая обеспечивает интенсификацию процесса производства, повышение качества и увеличение выхода готового продукта.
Некоторые ученые рекомендуют изготавливать вареные и полукопченые колбасы, с частичной заменой мясных компонентов фарша белковыми добавками, полученными с помощью различных бактериальных препаратов. Примером таких продуктов могут быть колбасы типа «Франкфуртская», технология которых предусматривает добавление казеината (10 % от массы), полученного из обезжиренного молока и обработанного препаратом 88Н-76.
Производство сырокопченых колбас.
В мясной промышленности одним из трудоемких и длительных технологических процессов является производство сырокопченых колбас. При созревании этого вида продукта протекают сложные микробиологические, физико-химические и биохимические процессы, в результате которых создаются характерные вкус, цвет, аромат и консистенция.
Температурные режимы, при которых изготавливают сырокопченые колбасы, не обеспечивают подавление жизнедеятельности нежелательной микрофлоры, случайно попадающей в фарш, а естественное отмирание ее за счет обезвоживания продукта и повышения концентрации соли, происходит крайне медленно.
Производство сырокопченых колбас представляет собой способ консервирования сырого мяса в колбасной оболочке посредством комбинирования посола, ферментации и сушки. Физико-химические процессы, протекающие при этом, придают продукту характерные свойства, такие, как аромат, окраска, вкус и способность к хранению. Важную роль в образовании желаемых свойств играют микроорганизмы, содержащиеся в мясном фарше, предназначенном для производства сырокопченых колбас.
В сырокопченых колбасах, без добавки стартовых культур, встречается большое количество разнообразных микроорганизмов, которые лишь частично желательны и необходимы для протекания процесса производства.
Из колбас почти всегда можно выделить микрококки, сарцины, энтерококки, молочнокислые бактерии, бациллы, реже облигатные анаэробы, дрожжи и грибы.
При производстве и созревании количество микробов отдельных видов и их локализация различны. Дрожжи располагаются в поверхностных слоях колбасы. В первые дни созревания доминируют микрококки и дрожжи. Вследствие снижения в процессе сушки активности воды и связанного с ним повышения концентрации поваренной соли, а также, в результате биохимических процессов в первые дни сушки тормозится рост грамотрицательных бактерий, тогда как микрококки, молочнокислые бактерии и дрожжи размножаются беспрепятственно.
Начальная бактериальная обсемененность составляет 103-106 в 1 г колбасного фарша. При этом преобладают грамотрицательные палочки, микрококки и аэробные спорообразователи.
После сушки микрофлора сырокопченой колбасы существенно изменяется. Грамотрицательные бактерии вытесняются, и доминируют аэробные спорообразователи.
При шприцевании колбасы в оболочку и в ходе последующего созревания изменяются содержание воды и поваренной соли, окислительновосстановительный потенциал, напряжение кислорода и рН, что влияет на развитие микрофлоры и биохимические процессы в колбасе.
Известное воздействие на развитие микробов оказывает поваренная соль. Она влияет на водосвязывающую способность мяса и в результате дегидратации протоплазмы тормозит размножение большинства бактерий. При высыхании колбасы в процессе созревания понижается активность воды в колбасном фарше и одновременно увеличивается содержание поваренной соли, в результате повышается стойкость сырокопченой колбасы.
Важным процессом при созревании сырокопченой колбасы является образование окраски. Красный цвет обескровленной мышечной ткани определяется, в основном, содержанием миоглобина в мышцах.
Наряду с бактериями при образовании окраски определенную роль играют также дрожжи.
Производство сырокопченых колбас, в особенности, колбас с длительным сроком созревания, представляет собой сложный и продолжительный процесс. Недостаточные знания о протекающих во время созревания микробиологических, биохимических, физических и ферментативных процессах приводят к снижению качества сырокопченых колбас.
Параллельно с изучением важнейших этапов процесса созревания сырокопченой колбасы были проведены практические опыты, в ходе которых пытались достигнуть желаемых критериев качества и сократить продолжительность созревания путем добавления определенных бактериальных и дрожжевых культур. В качестве стартовых культур, в основном, использовали нитритвосстанавливающие микрококки, молочнокислые бактерии и пе- диококки, а также дрожжи.
Стартовые культуры способствуют образованию окраски фарша в течение 48 ч, сохранению окраски колбасы через 48 ч без воздействия света и образованию твердой консистенции - на второй день производства; обеспечивают быстрое снижение рН до 4,5 и установление конечного рН 5,1, стабильность окраски и ее устойчивость к воздействию света - на третий день производства, возможность сбыта после пятидневного процесса производства.
Для технологии сырокопченых колбас применяется стартовая культура, представляющая собой чистую культуру Pediococcus cerevisiae. Она принадлежит к кислотообразующим бактериям, которые создают из мышечного гликогена и добавляемого сахара молочную кислоту, и тем самым, способствуют быстрому снижению рН в колбасе, в результате чего ускоряются образование окраски, отдача воды и образование геля мышечного белка.
Применение стартовых культур в производстве сырокопченых колбас требует тщательной подготовки исходного сырья и знаний процессов, протекающих в мясе. Преимущества этого способа заключаются в следующем: можно выбирать сырье в более широких пределах и управлять процессом производства сырокопченой колбасы согласно требованиям стандартов, повышая, тем самым, статистическую надежность производства и сокращая его продолжительность.
При производстве сырокопченых колбас с помощью стартовых культур необходимо управлять следующими факторами: наличием питательной среды для бактерий в фарше, температурой, относительной влажностью воздуха в колбасном фарше и климатической камере.
Технология сырокопченых колбас с использованием бактериальных стартовых культур.
Выбор мясного сырья. Требования к сырью записаны в Законе о пищевых продуктах. Мясо, которое оценено как «годное без ограничений», можно использовать в качестве исходного сырья. Отпадают требования к сырью по его биохимическим свойствам, что необходимо в производстве сырокопченых колбас без применения бактериальных культур. Не имеет значение исходный рН мяса. Мясо можно применять парное, выдержанное, созревшее или замороженное. Преимуществом бактериальных культур является их активность, что позволяет получить одинаковые продукты из мяса с разными исходными биохимическими параметрами при определенных условиях производства.
Подготовка сырья. При неуправляемом способе производства без применения бактериальных культур используют мясо, содержание влаги в котором меньше нормы, тогда как при применении бактериальных культур необходимо максимально сохранить имеющуюся в мясе свободную воду. Учитывая это, не следует выдерживать предварительно измельченное мясо в рассоле. При устранении предварительной обработки сырья достигается экономия рабочей силы и времени. Предварительная обработка заключается в охлаждении мяса в кусках в течение 18-20 ч при 20С.
Пашину, нарезанную кубиками, и шпик слегка подмораживают при температуре около 50С. Обработанное мясо поступает в мешалку, куда добавляют специи и 2,2-2,4 кг выварочной соли (на 100 кг мяса). Количество добавляемой соли может быть низким, так как при применении бактериальных стартовых культур соль добавляют только для вкуса. Количество добавляемого сахара должно быть больше чем при традиционном способе производства (бактериальные стартовые культуры в качестве источника питания используют легко восстанавливающие углеводы). Количество сахара должно быть увеличено до 550-600 г на 100 кг сырья. Затем мясо, шпик, специи, соль и сахар пропускают на волчке.
Перемешивание и шприцевание. Фарш, обработанный на волчке, предварительно перемешивают в мешалке в течение 2-3 мин. Затем, медленно добавляют бактериальные культуры. Если используют куттер, то жидкие культуры выливают в фарш при куттеровании. После этого всю массу перемешивают и сразу же шприцуют.
Фарш шприцуют также, как и при традиционном способе производства. Для создания высокой влажности в колбасе после шприцевания рекомендуют всю партию помещать в коптильную камеру. При использовании бактериальных культур не требуется предварительной подсушки.
Копчение и созревание. Производство сырокопченых колбас без использования бактерий можно подразделить на три производственные операции: предварительная сушка или предварительное созревание, копчение и последующее созревание.
Каждая из этих операций имеет определенный температурновлажностный режим. Процесс продолжается 10-20 дней. При этом операции можно осуществлять отдельно или комбинировать.
Особенности бактериально управляемого процесса созревания требуют комбинирования всех трех операций. Благодаря такому комбинированию и сокращению продолжительности биохимических процессов до 24-48 ч можно значительно усовершенствовать производство.
Использование бактериальных стартовых культур
для сырья с высоким содержанием соединительной ткани
Важнейшим направлением реализации биотехнологических методов в мясной промышленности является разработка ресурсосберегающих технологий, позволяющих вовлекать в производство низкосортное мясное сырье, которое требует предварительной обработки. Поэтому на сырье с высоким содержанием соединительной ткани действуют с помощью стартовых культур микроорганизмов, в результате улучшаются органолептические свойства и пищевая ценность мясных продуктов.
Технология производства варено-копченых продуктов из мясного сырья с повышенным содержанием соединительной ткани предусматривает использование бактериальных заквасочных культур из смеси штаммов молочнокислых бактерий. Штаммы, входящие в закваску, продуцируют антибиотические вещества, подавляющие рост нежелательной микрофлоры.
Необходимую модификацию коллагенсодержащего сырья (желудок, сухожилия крупного рогатого скота) обеспечивают бактериальные препараты из рода Penicillium, которые оказывают размягчающее действие на белки соединительной ткани. Добавление 10% обработанного с их помощью сырья в фарш, приводит к повышению его вязкости и стабильности, улучшению консистенции колбас.
Таким образом, в соответствии с современными представлениями о механизме воздействия на мясное сырье стартовых культур в процессе роста и вторичного метаболизма можно утверждать, что микроорганизмы оказывают положительное влияние на технологические, органолептические и санитарногигиенические показатели мясного сырья и биологическую ценность готовых продуктов.