БИОХИМИЧЕСКИЕ И МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ ПОСОЛЕ

Степень развития этих процессов находится в зависимости от концен­трации соли и длительности посола. В этой связи различают кратковремен­ный и длительный посол (продолжительностью от нескольких суток, до нес­кольких недель). Кратковременный посол применяют при производстве вареных колбасных изделий, длительный — при выработке цельномышеч­ных изделий из свинины, говядины и баранины, а также копченых и сыро­копченых колбас.

Введение соли в мясное сырье в первую очередь вызывает изменение физико-химического состояния белков, обусловливающих их основные функционально-технологические свойства, и соответственно качество гото­вого продукта.

Гидратация белков мяса при посоле возрастает вследствие взаимодей­ствия ионов NaCl с полярными группами белков. В значительном увеличе­нии гидратации белков при посоле важная роль принадлежит ионам хлора, так как они разрывают связи между пептидными цепочками. Адсорбция белковыми веществами ионов хлора снижает изоэлектрическую точку бел­ков и повышает значение pH среды на 0,2-0,3 в нейтральную сторону, что увеличивает число полярных групп белков мяса и количество связанных с ними молекул воды. Чем больше интервал между pH среды и изоэлектри- ческой точкой белков мяса, тем больше количество гидрофильных групп и соответственно выше водосвязывающая способность.

Кратковременный посол заранее измельченного сырья в результате из­менения состояния белков обеспечивает повышение водосвязующей способ­ности мяса, его липкости и пластичности, с которыми связаны сочность, консистенция и выход колбасных изделий.

При посоле мяса количество вводимой соли ограничивают 2-2,5 %, что связано с оптимальными вкусовыми характеристиками вареных колбас. Вместе с тем введение 2-2,5 % хлорида натрия создает в тканевой жидкости концентрацию, близкую к оптимуму растворимости белков актомиозиновой фракции, что вызывает увеличение их гидратации и повышает количество адсорбционно-связанной влаги. Увеличение прочносвязанной влаги обусло­вливает повышение выходов, так как продукт при последующей терми­ческой обработке лучше удерживает влагу.

При накоплении хлорида натрия в тканевой жидкости также растет ос­мотическое давление и происходит обводнение сырья. Эта часть влаги мо­жет оказаться избыточной и отделится при тепловой обработке.

Действие хлористого натрия на белки мяса проявляется после прони­кновения его к мышечным волокнам, поэтому для изменения физико-хими­ческого состояния белков требуется интервал времени в границах не менее 8-10 часов при температуре 0 °С.

Повышение температуры может ускорить диффузию, однако такой путь неприемлем, потому что температурный оптимум экстракции солераствори­мых белков находится в диапазоне от 0 до 2 °С. Кроме того, при температу­ре выше 10 °С начинают интенсивно развиваться микроорганизмы, вызы­вающие порчу мяса.

Особый характер приобретает влияние соли при использовании парного мяса.

Учитывая, что парное мясо имеет наиболее высокое значение pH и соответственно на­иболее высокую водосвязующую способ­ность, нет необходимости выдерживать его в посоле при производстве вареных колбас.

Посол используют для стабилизации

имеющегося уровня водосвязующей способности, так как этот показатель через 4 ч после убоя существенно снижается. При введении хлорида натрия в парное мясо ионы электролита, связываясь с актином и миозином, предот­вращают образование актомиозинового комплекса. Одновременно ионы нат­рия и хлора подавляют АТФ-азную активность миозина. Таким образом, соль задерживает развитие посмертного окоченения. Посол парного мяса од­новременно с куттерованием позволяет сохранить его способность связы­вать влагу на таком высоком уровне, что им можно пользоваться как добав­кой к мясу с низкой способностью к гидратации.

Длительный посол. Продукты больших размеров с неразрушенной структурой всегда требуют большей концентрации соли и длительности по­сола. Если при непродолжительном посоле мясного фарша белки мяса пре­терпевают частичные денатурационные изменения в результате фрагментар­ных разрывов связей между пептидными цепями белков, то длительное воздействие соли вызывает более глубокую денатурацию некоторых белков и снижение их растворимости. При концентрации соли выше растворяющей, около 75 % солерастворимых белков переходят в нерастворимое состояние в прямой зависимости от концентрации рассола.

Количественные изменения мяса при посоле с использованием 8-20 % соли связаны как с миграцией белковых, экстрактивных, минеральных ве­ществ и воды, так и с водопоглощением в результате изменений водосвя­зывающей способности мяса.

Величина потерь белков, преимущественно альбуминов и глобулинов, вырастает при увеличении концентрации рассола, особенно в диапазоне 10-12 %, затем снижается в результате денатурации и коагуляции белков.

Противоположно направленный процесс набухания и соответственно увеличения массы соленого мяса обусловлен осмотическими явлениями. При любой концентрации рассола в начале процесса происходит, как указы­валось ранее, обезвоживание, а затем обводнение мяса как следствие повы­шения растворимости белков.

Набухание в числе многих факторов зависит от концентрации рассола и длительности посола (рис. 13.2).

2021-10-18_21-21-07.png

Самое сильное набухание достигается при использовании рассола, кото­рый содержит от 8 до 10 % соли; при концентрации соли выше 22 % набу­хание резко снижается.

Волокна коллагена под действием соли обезвоживаются и становятся жесткими, но при длительном посоле (на 20-е сутки) набухают в результа­те диффузии не только ионов соли, но и молекул воды. Молекулы воды встраиваются между пептидными цепочками белковых молекул, изменяя их структуру. Жировая ткань при посоле практически не изменяется.

Важную роль в процессе набухания и последующего удержания влаги соленым мясом играет величина pH. Отклонение pH-среды при длительном посоле в щелочную сторону происходит под действием микрофлоры, вызы­вающей распад белков с накоплением продуктов основного характера.

Сдвиг реакции среды на 0,2-0,3 единицы pH в соленом мясе вызывает существенное увеличение его гидратации и влагоудерживающей способно­сти. Увеличение pH-рассола в то же время может привести к его порче.

Добавление в рассолы полифосфатов позволяет увеличить pH пример­но на 0,2-0,3 единицы, а также способствует переходу миозина в раствори­мое состояние. Это обеспечивает повышение набухаемости и влагоудержа- иия соленого мяса при его последующей варке.

Гидролитический распад белковых веществ и набухание соленого мяса улучшают его консистенцию, повышают сочность и нежность готовых изделий.

Важный вклад в процессы массообмена вносит непрекращающаяся дея­тельность тканевых ферментов и ферментов, выделяемых микроорганизма­ми. Некоторая часть белковых веществ мяса подвергается гидролитическому распаду, что приводит к разрыхлению мяса и возрастанию капиллярно-свя­занной влаги. При посоле в условиях механических воздействий количество капиллярно-связанной влаги растет более интенсивно.

Баланс потерь водорастворимых компонентов и обводнение мяса путем изменения концентрации соли и метода посола, позволяет варьировать мас­су и органолептические свойства соленого продукта в широких пределах.

Обезвоживание мяса при сухом посоле дает возможность использовать этот эффект при производстве соленых продуктов длительного хранения. Посол рассолами невысокой концентрации соли позволяет получать изде­лия с высоким содержанием влаги и повышенным выходом. В настоящее время предпочтение отдается продуктам слабого посола.

Следует отметить, что хлорид натрия не только влияет на белки мяса, но и на активность протеолитических ферментов мышечной ткани. При кон­центрации соли в сырье 5 % активность катепсинов снижается вдвое, инги­бируя таким образом процесс созревания. Аналогичным эффектом обладает и нитрит натрия. Это необходимо учитывать при посоле мяса на разных ста­диях автолиза.

Образование вкуса и аромата. Вкус и аромат соленых продуктов су­щественно отличается от несоленых, что обусловлено комплексом измене­ний белковых, экстрактивных веществ и липидов.

Специфический вкус и аромат при длительном посоле свиного мяса по­лучил название «ветчинность». Он проявляется через 7-12 суток и усили­вается с течением времени посола.

Появление характерных ветчинных свойств вызвано гидролизом белков и липидов под действием тканевых ферментов и ферментов, продуцируемых микроорганизмами в присутствии хлористого натрия.

Роль тканевых ферментов особенно вырастает при сильном посоле. В мясе, жире, а также железах имеется значительное количество ферментов (протеазы, липазы, дистазы и др.), действие которых обусловлено солью.

Присутствие как в соли, так и в мясе галофильных микроорганизмов превращает свинину в ветчину.

Наличие нитрита натрия, который взаимодействует с водорастворимы­ми белками мяса, также является обязательным условием формирования вкусоароматических свойств изделий посола.

Механизм образования аромата и вкуса соленых изделий является до­статочно сложным.

В результате распада белков возрастает количество свободных аминоки­слот, некоторые из которых сами влияют на вкус (глутаминовая кислота), а некоторые являются веществами-предшественниками. Их изменение при термообработке сопровождается интенсивным образованием ароматических и вкусовых свойств.

К ним относятся летучие серосодержащие соединения, дисульфиды, меркаптаны, метионин, глутатион, цистеин.

Существенную роль в формировании вкуса и аромата играют липиды, при гидролизе которых накапливаются свободные жирные кислоты, азоти­стые и карбонильные соединения. Установлено преобладание диацетила, ва­лерианового, гексилового, децилового альдегидов, а также масляной, изова- лериановой, капроновой, каприловой кислот.

Накопление в рассолах ацетилметилкарбанола (ацетиона) и диацетила связывают с ферментацией сахаров под действием микроорганизмов Bacil­lus subtilis, Bacterium halobicus, Micrococcus lipoliticus и др. В последнее вре­мя выделены чистые бактериальные культуры, которые вводят при посоле в мясо для улучшения вкуса и аромата готового продукта.

При использовании интенсифицированных способов посола не предус­мотрена длительная выдержка сырья, обеспечивающая образование вкусоа­роматических свойств. Однако при механической обработке, как установле­но, происходят значительные разрушения лизосомальных мембран, выход ферментов в саркоплазму, повышение их активности, как следствие этих процессов — деструкция миофибриллярных структур мышечных волокон и гидролиз белковых веществ и липидов.

Для повышения вкусовых достоинств соленых изделий, полученных по методу сокращенного посола, используют различные препараты ароматиче­ских веществ, имитирующих вкус и аромат ветчинности.