Холодильная обработка мяса и мясных продуктов

метки: Температура, Холодильный, Охлаждение, Обработка, Скорость, Хранение, Толща, Птица

Холодильная обработка мяса и мясопродуктов и их хранение при соответствующих низких температурах является одним из наиболее современных приемов предупреждения или замедления порчи этих продуктов. При холодильной обработке достигается наиболее большое сохранение первоначальных нативных свойств мяса и субпродуктов.

Хранение на холоде обеспечивает минимальное изменение пищевой ценности и вкуса мяса. Обработка холодом обуславливает подавление жизнедеятельности микроорганизмов, а также замедление химических и биохимических процессов, происходящих в продукте под действием собственных ферментов, кислорода воздуха, тепла и света.

В зависимости от предполагаемых сроков хранения различают:

1) Хранение при температуре выше точки замерзания тканевой жидкости, но близкой к ней (0-4 ⁰ С); возможный срок хранения 7-10 суток, а при особо благоприятных санитарных условиях до 3-4-х недель.

2) Хранение при температуре ниже точки замерзания, но близкой к ней, возможный срок хранения до 2-3-х недель.

3) Хранение при температуре значительно ниже точки замерзания; срок хранения 6-12 месяцев, а при благоприятных условиях и более.

Соответственно этому мясо охлаждают, т.е. снижают его температуру почти до точки замерзания, или замораживают, доводя его температуру близко к той, при которой предлагается хранения.

мясо микробиологический охлаждение термический

1. Классификация мяса по термическому состоянию

В технологической практике в зависимости от характера холодильной обработки мясо разделяют следующим образом:

1) Мясо горяче — парное, то есть не потерявшее животного тепла с температурой не ниже 36-38 ⁰ С;

2) Мясо остывшее, имеющее температуру не выше 12 ⁰ С;

3) Мясо охлажденное, имеющее в толще температуру не выше 4 ⁰ С после охлаждения в регламентированных условиях;

4) Мясо подмороженное, имеющее температуру -2-3 ⁰ С;

5) Мясо, замороженное с температурой в толще не выше -8 ⁰ С;

6) Мясо размороженное, температура которого при определенных условиях доведена в толще до 1 ⁰ С.

Первоначальные нативные свойства мяса наиболее полно сохраняются в охлажденном мясе, которое по качеству превосходит замороженное и подмороженное.

Способы хранения замороженного мяса

... сока при размораживании мяса влияют состояние автолиза, продолжительность хранения мяса перед замораживанием. Негативные последствия на качество мяса и мясопродуктов при хранении в замороженном состоянии ... льда в результате рекристаллизации неизбежно при колебании температуры при хранении. Рекристаллизация отрицательно действует на качество мяса и мясопродуктов, так как происходят деформация и ...

2. Микробиологические процессы

Охлаждение мяса до точки замерзания тканевой жидкости замедляет жизнедеятельность микроорганизмов, а также вносит качественное изменение в состав микрофлоры. Уменьшается доля термофилов и мезофиллов до 2-5 % от общего количества. При замораживании снижение температуры и отнятие влаги в результате кристаллообразования приводит к прекращению жизнедеятельности микроорганизмов. Психрофильные бактерии теряют способность к размножению при температуре ниже -5 ⁰ С, психрофильные дрожжи при -10 ⁰ С. При -18 ⁰ С и ниже замороженное мясо не может подвергаться порче в результате развития микроорганизмов.

Различные возбудители порчи, плесневые грибы, дрожжи прекращают свою деятельность при температуре ниже -10 ⁰ С. Наибольшей устойчивостью к низким температурам обладают плесени, в том числе вызывающие образование слизи на поверхности мяса.

Высокая жизнеспособность микроорганизмов обусловлена тем, что важнейшим фактором их развития является вода, без которой обмен веществ у микроорганизмов невозможен. При замораживании мяса и субпродуктов вода тканевой жидкости превращается в лёд. Полное вымерзание тканевой жидкости происходит в мясе при температуре -55-65 ⁰ С. При недостаточно низкой температуре замораживания вода в мясе остаётся, следовательно, остаются главнейшие условия для жизнедеятельности микроорганизмов. При замораживании продуктов наряду с замедлением или прекращением жизнедеятельности микроорганизмов происходит и их отмирание. Гибель микроорганизмов при замораживании вызывается существенным нарушением обмена веществ, вследствие вымерзания влаги и существенным повреждением структуры клетки.

Максимальная степень повреждения микробных клеток отмечается при медленном замораживании мяса до температуры -6 -12 ⁰ С. При очень быстром замораживании около 10-ти % клеток остаются живыми. Это объясняется образованием большого количества мельчайших кристаллов льда и, вследствие этого, меньшим повреждением структуры клетки. Однако процессы холодильной обработки мяса и субпродуктов следует вести ускоренно, так как чем быстрее понижается температура продукта, тем скорее подавляется жизнедеятельность микроорганизмов и активность ферментов, и медленнее протекают структурные и химические изменения в продукте.

3. Способы охлаждения мясного сырья и их оценка

Охлаждение мяса и субпродуктов заключается в отводе от них тепла с понижением температуры до уровня, близкого к криоскопической точке (0-4 ⁰ С).

На качество мяса в период охлаждения существенное влияние оказывает его взаимодействие с внешней средой и изменения, вызываемые деятельностью тканевых ферментов. Взаимодействие с внешней средой приводит к возникновению тепло — и влагообмена и окислению составных частей тканей кислородом воздуха.

Мясо и мясопродукты охлаждают в воздушной среде или в жидкостях (воде или рассолах).

Охлаждение говяжьего и свиного мяса в полутушах и бараньего мяса в тушах производят в помещениях камерного или туннельного типа. Туши и полутуши подвешивают к троллеям подвесных путей, по которым их передвигают вручную или с помощью конвейеров. Камеры (туннели) для холодильной обработки мяса могут быть цикличного или непрерывного действия, с вмонтированными устройствами для охлаждения.

Процессы нагревания и охлаждения воздуха

... базе данных Гидрометцентра РФ. 1. Процессы нагревания и охлаждения воздуха., Факторы, влияющие на нагревание и охлаждение воздух Тепловым режимом атмосферы называют характер распределения и изменения температуры в атмосфере. Тепловой режим атмосферы ...

Главными регулируемыми параметрами охлаждения мяса в воздушной среде являются температура, скорость движения воздушной среды и её влажность. Интенсивность теплоотдачи во внешнюю среду зависит от размеров и конфигурации охлаждаемого объекта.

Охлаждение мяса осуществляется одно- и двухстадийными методами. При одностадийном охлаждении мясо доводят до температуры 0- 4 ⁰ С в толще мышц бедра непосредственно в камере при температуре воздуха от -1-2 до

• 3-5 ⁰ С с относительной влажностью 90-92 % и скоростью циркуляции воздуха от 0,1 до 2,0 м/с.

Температура и скорость движения воздуха в холодильных камерах должны быть одинаковы во всех точках. Расстояние между полутушами и тушами на подвесных путях 30-50 см. Нагрузка на один погонный метр подвесного пути для говядины составляет 250 кг, для свинины и баранины 200 кг.

Двухстадийное охлаждение проводят при температуре на первом этапе -4 -15 ^о С, скорости движения воздуха 1-2 м/с в течение 6-10 часов, на втором этапе (доохлаждение) температура воздуха -1-1,5 ⁰ С, скорость его движения 0,1-0,2 м/с.

Потери массы у различных видов мяса (усушка) составляют: при одностадийном охлаждении — для свинины 1,1-1,5 %, для говядины 1,4-1,6 %, для баранины 1,5-1,8 %. При двухстадийном способе охлаждения потери уменьшаются на 20-30 %.

Помимо одностадийного и двухстадийного способов охлаждения существует гидроаэрозольный способ охлаждения (ВНИИМПа).

Он заключается в том, что свиные и говяжьи полутуши, имеющие температуру в толще бедра 35-37 ⁰ С и на поверхности 20-25 ⁰ С, орошаются через форсунки тонкодиспергированной водой при температуре 9 ⁰ С; скорость подачи воды 1-2 м/с. Через три часа охлаждения температура в толще бедра и на поверхности становится соответственно 22-24 ⁰ С и 10-12 ⁰ С, после чего мясо доохлаждают в камерах при 0-1 ⁰ С в течение 10-13 часов. Общая продолжительность охлаждения не превышает 16 часов. При таком способе охлаждения снижаются потери массы, однако происходит увлажнение поверхности, что значительно сокращает срок хранения продуктов, а также приводит к ухудшению товарного вида и качества мяса. Для сохранения качества мясо и мясопродукты необходимо упаковывать в полимерный материал, после чего применять контактное охлаждение.

Медленное охлаждение парного мяса имеет ряд недостатков. Прежде всего, из-за значительных потерь влаги поверхность туш покрывается сплошной, чрезмерно толстой корочкой подсыхания, которая не всегда сохраняется, и под действием влажного воздуха может набухать, что снижает устойчивость мяса к микробиальной порче при хранении. Недостаточная интенсивность охлаждения внутри мышц бедренного сустава говядины и свинины при неблагоприятных санитарных условиях первичной переработки может привести к росту гнилостных бактерий в толще мяса и образованию «загара» с появлением неприятного сильного запаха и нехарактерного (серовато-красного) цвета.

Быстрое двухстадийное охлаждение обеспечивает хороший товарный вид, сохранение яркого цвета, получение тонкой корочки подсыхания, снижение потерь массы (20-30 %) и высокую стабильность сырья при хранении. Следует иметь в виду, что при быстром охлаждении, особенно на первом этапе воздействия холода, может произойти изменение направленности автолитических процессов, сопровождающееся развитием так называемой холодной контрактации (холодового шока, холодового сокращения), приводящей к увеличению жесткости мяса и снижению водосвязывающей способности, особенно в периферийных слоях туши и у красных мышечных волокон. Данное явление присуще говядине, баранине и птице. Чаще всего холодовое сокращение возникает в говядине, если температура снизилась ниже 11 ⁰ С прежде, чем величина рН достигла уровня ниже 6,2.

Изучение технологии переработки мяса и мясного сырья для производства ...

... составил 2,6 млн. тонн. Таким образом, импорт мяса составляет 19% от потребления . Целью этой дипломной работы является изучение технологии переработки мяса и мясного сырья для производства варено-копченых колбас ... Минздрава РФ для использования в пищевой промышленности; . пленку поливинилиденхлоридную «Повседнен» - по ТУ 6-01- 1086 или пакеты из пленки «Повиден» по ТУ 6^614087; пакеты из полимерных ...

Развитие холодной контрактации обусловлено спецификой изменения миофибрилл в парном мясе: под действием резко снижающейся температуры между сократительными белками актином и миозином образуются поперечные мостики, и происходит сокращение (сжатие мышц), малообратимое при последующем хранении мяса. Механизм холодной контрактации, несмотря на внешнее сходство, отличается от процесса образования актомиозинового комплекса в ходе посмертного окоченения тем, что в последнем случае между актином и миозином образуются ионные связи, и мышечные волокна расслабляются по мере распада АТФ в процессе созревания.

Во избежание появления холодной контрактации необходимо:

1. выдержать мясо после убоя при 10-15 ⁰ С в течении 10-12 часов для распада основной части АТФ;

2. осуществлять охлаждение туш в подвешенном состоянии, так как механическое растягивание волокон снижает вероятность холодной контрактации;

3. рекомендуется применять электростимуляцию, позволяющую ускорить ферментативные процессы.

Существует так же трехстадийный способ охлаждения мясных туш, который предусматривает переменные параметры воздушной среды: на первой стадии охлаждения -10-12 ⁰ С; на второй -5-7 ⁰ С при скорости движения воздуха 1-2 м/с в течение соответственно 1,5 и 2 часа; на третьем этапе — доохлаждение проводят при температуре около 0 ⁰ С и скорости движения воздуха не более 0,5 м/с.

4. Охлаждение мяса птицы

При максимальной механизации и автоматизации переработки птицы целесообразно использовать интенсивное охлаждение тушек.

Мясо птицы охлаждают на воздухе, в льдо-водяной смеси или ледяной воде до достижения температуры в толще грудной мышцы 4 ⁰ С.

Воздушное охлаждение осуществляется при 0-1 ⁰ С и скорости движения воздуха 1-1,5 м/с. Продолжительность охлаждения тушек, уложенных в деревянные и металлические лотки, в зависимости от вида и категории упитанности, составляет 12-24 часа. Процесс охлаждения можно интенсифицировать, понижая температуру до -4-5 ⁰ С и увеличивая скорость движения воздуха до 3-4 м/с. В этом случае продолжительность охлаждения снижается до 6-8 часов. При охлаждении тушек птицы на воздухе происходит их усушка (0,5-1 %).

С целью уменьшения усушки необходимо предварительно охладить тушки сначала до 15-20 ⁰ С, орошая их водопроводной водой, а затем продолжить охлаждение в подвешенном состоянии при -4-6 ⁰ С и скорости движения воздуха 3-4 м/с.

С точки зрения условий теплообмена, сокращения затрат труда и улучшения товарного вида тушек наиболее эффективен процесс охлаждения в ледяной воде при температуре около 0 ⁰ С. Различают несколько вариантов этого процесса: погружение, орошение и их комбинация. Продолжительность охлаждения тушек птицы 20-50 минут. Полупотрошеную птицу для предотвращения микробиальной порчи лучше охлаждать методом орошения. При погружении тушек в холодную воду происходит поглощение влаги (от 4,5 до 7 % массы остывшего мяса).

Проектирование холодильной камеры для хранения мяса птицы, свинины, ...

... влажность воздуха в холодильных камерах. В мясорыбной камере принимается температура 0°С и относительная влажность 90 % б) температура и относительная влажность наружного воздуха. ... охлаждения камер. На группу камер ставят обычно одну или две холодильные машины. Одной машиной обычно охлаждают две камеры. Нередко одна машина снабжает холодом четыре небольшие камеры. При охлаждении камеры ...

Для уменьшения количества поглощенной воды тушки оставляют до полного её стекания, а потом удаляют влагу с тушек с помощью бильных машин.

5. Скорость и продолжительность охлаждения

Чем быстрее температура мяса будет доведена до уровня, неблагоприятного для развития микрофлоры, тем лучше оно будет сохраняться. Быстрое охлаждение выгодно и в экономическом отношении, так как увеличивает коэффициент использования холодильных ёмкостей. Эти два обстоятельства вызывают тенденцию к повышению скорости охлаждения. Академик Д. А. Христодуло предложил уравнение для определения продолжительности процесса охлаждения (2.1).

% , (2.1)

где — продолжительность охлаждения, ч; F — поверхность охлаждения, м ² ; G- масса тела, кг; — коэффициент теплоотдачи, кДж/(м^2. ч^. град); с- теплоёмкость, кДж/(кг^. град); t_н — начальная температура тела, ⁰ С; t_k — конечная температура тела, ⁰ С; t_c — температура среды, ⁰ С; n — коэффициент, учитывающий замедление процесса, n=0,5.

Из уравнения (2.1) темп охлаждения выражается по формуле:

m _t = , (2.2)

где m _t — темп охлаждения, 1/ч; F — поверхность охлаждения, м² ; G- масса тела, кг; — коэффициент теплоотдачи, кДж/(м^2. ч^. град); с — теплоёмкость, кДж/(кг^. град);

• Из уравнения (2.2) следует, что темп охлаждения зависит от размеров, формы тела, состава продукта и скорости движения среды. В свою очередь состав продукта влияет на теплоёмкость, а скорость движения среды на коэффициент теплоотдачи.

Н. А. Головкиным предложено уравнение, выражающее влияние скорости и толщины бедра на темп охлаждения.

, (2.3)

где m _t — темп охлаждения, 1/ч; v — скорость циркуляции воздуха, м/сек; д — толщина бедра, м.

Своеобразие испарения влаги мясом в процессе его охлаждения обусловлено двумя причинами: во-первых, поверхность мяса увлажнена при мокром туалете, во-вторых, диффузия влаги от центра к поверхности происходит не только вследствие влагопроводности материала, наличия градиента влажности, но и в результате явления влагопроводности, обусловленного градиентом температуры (влага перемешается в направлении теплового потока).

Так как в период охлаждения градиент температуры уменьшается во времени, скорость внутренней диффузии также падает. Всё это приводит к тому, что скорость испарения очень большая в начале и резко снижается по мере охлаждения мяса. Около 80 % всей усушки падает на первую половину времени охлаждения. Через 12 часов усушка уменьшается примерно в 5 раз, а через 24 часа примерно в 25 раз по сравнению с начальными параметрами.

Важным фактором в процессе охлаждения является массообмен с внешней средой, поскольку потери влаги (усушка) в процессе охлаждения мяса могут достигать 2 % и более. Связь между величиной усушки и условиями охлаждения можно выразить уравнением:

Изучение свойства влажного воздуха

... давлению пара во влажном воздухе - Р п . По этой же таблице определяется и давление насыщения, соответствующее температуре воздуха Р п . По (7 а) определяется ц, т.е. относительная влажность воздуха. Гигрометр другого типа ...

ДG=, (2.4)

где ДG — усушка, % ^. час; r- теплота испарения при температуре поверхности, кДж/кг; а — коэффициент теплоотдачи кДж/(м^2. ч^. град);

• поправочный коэффициент меньше единицы, учитывающий снижение интенсивности испарения по отношению к чистой воде;
• t_п — температура поверхности продукта, ⁰ С;
• F — поверхность охлаждения, м² ;
• G- масса тела, кг;

• относительная влажность, % .

Как следует из уравнения (2.4), величина усушки пропорциональна влажностному дефициту воздуха. Поэтому один из путей уменьшения усушки мяса в период охлаждения — это повышение относительной влажности воздуха вплоть до величины, близкой к 100 %. Для уменьшения усушки полутуш их обертывают простынёй или упаковывают в полимерные пленочные материалы. Применение этого способа помимо снижения усушки позволяет улучшить санитарно-гигиенические условия охлаждения и способствует сохранению внешнего вида мяса: задерживает обесцвечивание жира, сохраняет естественный цвет мяса, предотвращает образование морщинистости на поверхности. На усушку влияют также вид мяса, размеры тушек и содержание жира в мясе. Допускаемые пределы усушки регламентируются в зависимости от конкретных условий охлаждения и особенностей охлаждаемого продукта (1).

Техника охлаждения. В зависимости от условий теплоотвода и конструкции приборов охлаждения различают батарейное, воздушное и смешанное охлаждение.

При батарейном охлаждении в камерах устанавливают батареи, в которые подают жидкий хладагент или теплоноситель. Воздух может охлаждаться благодаря нагреванию теплоносителя, поступающего в батарею с температурой на 8-10 ⁰ С ниже, чем температура охлаждаемого воздуха. Распространенными теплоносителями являются рассолы — водные растворы хлоридов натрия и кальция. Такое охлаждение называют рассольным, а камерные приборы охлаждения — рассольными батареями.

Воздушное охлаждение камер осуществляется воздухом. Холодный воздух из воздухоохладителя нагнетается вентилятором в камеру, соприкасаясь с мясом, отепляется, увлажняется и вновь поступает в воздухоохладитель. При воздушном охлаждении в отличие от батарейного, когда в камерах происходит естественная циркуляция воздуха со скоростью 0,05-0,15 м/с, циркуляция воздуха принудительная со скоростью до 2,5 м/с.

Смешанное охлаждение сочетает в себе батарейное и воздушное охлаждение. Этот вид охлаждения не нашел применение на предприятиях мясной промышленности.

Воздушное охлаждение, несмотря на такие недостатки, как энергозатраты на работу вентиляторов, необходимость установления воздухоохладителей, воздуховодов и вентиляторов находит широкое применение. К преимуществам воздушного охлаждения относятся: более равномерное распределение температуры и влажности воздуха по объему камеры, чем при батарейном охлаждении; интенсификация процессов охлаждения и замораживания; возможность регулирования влажности воздуха благодаря большой скорости движения воздуха; небольшая металлоёмкость.

Субпродукты охлаждают в отдельных камерах, в тазиках слоем толщиной не более 10 см, которые размещают на стеллажах или этажерках. Длительность охлаждения субпродуктов при 0-1 ⁰ С составляет 18-24 часа.

Относительная влажность воздуха

... значение для человека имеет относительная влажность воздуха. Вводим и это понятие. Причем как чисто физически (отношение парциального давления ненасыщенных паров к давлению насыщенных паров жидкости при той же ... труб, а именно охлаждением воздуха. Рассмотрим формулу (1): pненас - давление данного ненасыщенного пара, например в состоянии А, а pнас - значение давления насыщенного пара при той же ...

Птицу охлаждают в аппаратах туннельного типа с поперечным движением воздуха, на многоярусных тележках при температуре воздуха -8 ⁰ С и скорости движения 2-3 м/с до температуры 2-3 ⁰ С в течение 4-5 часов.

Хранение охлажденного мяса. Продолжительность хранения охлажденного мяса зависит как от температуры, относительной влажности и циркуляции воздуха в камере, так и от начальной бактериальной обсемененности поверхности мяса. Температура в камере должна быть 0 -1 ⁰ С, относительная влажность воздуха 85-90 %, скорость его движения 0,1-0,2 м/с.

Для увеличения сроков хранения мяса, мясопродуктов и мяса птицы применяют различные упаковки с регулируемыми газовыми средами, ультрафиолетовое и ионизирующее излучения, упаковку под вакуумом.

Использование полиэтиленовых, сарановых, вискозиновых полимерных пленочных покрытий предохраняет продукт от внешних воздействий, что улучшает санитарное состояние мяса, а также снижает потери массы, бактериальную обсемененность, способствует сохранению окраски и предотвращает окисление жиров.

Перспективным является хранение мяса в газовых средах с регулируемым составом. Так, срок хранения мяса в среде, содержащей 10 % СО ₂ , при температуре -1-15 ⁰ С и относительной влажности 90-95 % увеличивается в 2 раза по сравнению с хранением в обычной атмосфере, а в смеси азота (70 %), диоксида углерода (25 %) и кислорода (5 %) срок хранения увеличивается в 2,5-3 раза.

На срок хранения охлажденного мяса влияют способ охлаждения и относительная влажность воздуха. Мясо, охлажденное медленным способом, может храниться 15-20 суток при 0-1 ⁰ С и относительной влажности воздуха 85-90 %, а охлаждение быстрым способом — до 4 недель при температуре -1 ⁰ С и относительной влажности воздуха 90-95 %.

Охлажденное мясо птицы хранят в холодильниках при 0-2 ⁰ С и относительной влажности воздуха 80-85 % — до 5 суток. При хранении тушек, упакованных в полиэтиленовые или сарановые пакеты, срок увеличивается до 7-10 суток.