Лек­ция 12. 19.05.06.

Влия­ние низ­ко­тем­пе­ра­тур­ной об­ра­бот­ки на из­ме­не­ние свойств и пи­ще­вую цен­ность мя­са. Замораживание

Мя­со за­мо­ра­жи­ва­ют при тем­пе­ра­ту­ре воз­ду­ха от -23 до -30˚С, 18 – 36 ча­сов до тем­пе­ра­ту­ре в тол­ще -8˚С, а за­тем хра­нят при тем­пе­ра­ту­ре от -18 до -25˚С, на срок до 18 ме­ся­цев.

За­мо­ра­жи­ва­ние при­ме­ня­ют для пре­дот­вра­ще­ния раз­ви­тия мик­ро­ор­га­низ­мов, сни­же­ния ско­ро­сти фер­мен­та­тив­ных ре­ак­ций, фи­зи­ко-хи­ми­че­ских ре­ак­ций. За­мо­ра­жи­ва­ние при­во­дит к от­ми­ра­нию боль­шей час­ти мик­ро­фло­ры из-за пре­вра­ще­ния во­ды в лед.

Фер­мен­ты мя­са не инак­ти­ви­ру­ют­ся, по­это­му по­сле за­мо­ра­жи­ва­ния пар­но­го мя­са в нем бу­дут про­те­кать все ста­дии ав­то­ли­за, но в бо­лее дли­тель­ные сро­ки. Так око­че­не­ние от­ме­ча­ет­ся к 3-6 ме­ся­цам, и столь­ко же по вре­ме­ни за­ни­ма­ет его раз­ре­ше­ние.

Фор­ми­ро­ва­ние кри­стал­лов льда свя­за­но со свой­ст­ва­ми про­дук­та и ус­ло­вия­ми за­мо­ра­жи­ва­ния. В мя­се кри­стал­лы фор­ми­ру­ют­ся из рас­тво­ра бел­ков, экс­трак­тив­ных и ми­не­раль­ных ве­ществ с крио­ско­пи­че­ской тем­пе­ра­ту­рой -1,2˚С. При по­ни­же­нии тем­пе­ра­ту­ры ни­же 1,2˚С, вы­мер­за­ет сво­бод­ная вла­га, уве­ли­чи­ва­ет­ся кон­цен­тра­ция рас­тво­ри­мых ве­ществ в не­за­мерз­шей час­ти, крио­ско­пи­че­ская точ­ка сни­жа­ет­ся. По ме­ре сни­же­ния тем­пе­ра­ту­ры вы­мер­за­ют но­вые пор­ции во­ды, но ка­кая-то часть ос­та­ет­ся. Она пред­став­ля­ет со­бой кон­цен­три­ро­ван­ный рас­твор элек­тро­ли­тов. В мя­се вы­мер­за­ет до 90% вла­ги.

Что­бы вы­мерз­ла вся вла­га не­об­хо­ди­ма крио­гид­рат­ная тем­пе­ра­ту­ра, ко­то­рая для мя­са со­став­ля­ет -65˚С.

Об­ра­зо­ва­ние кри­стал­лов про­ис­хо­дит в два эта­па:

1. Об­ра­зо­ва­ние за­ро­ды­шей

2. Рост кри­стал­лов

По­ни­же­ние тем­пе­ра­ту­ры сни­жа­ет ско­рость бро­унов­ско­го дви­же­ния час­тиц, при дос­ти­же­нии тем­пе­ра­ту­ры на 3˚С ни­же крио­ско­пи­че­ской об­ра­зу­ют­ся за­ро­ды­ши кри­стал­лов. Вы­де­ля­ет­ся скры­тая те­п­ло­та, тем­пе­ра­ту­ра по­вы­ша­ет­ся, об­ра­зо­ва­ние но­вых за­ро­ды­шей не про­ис­хо­дит. Рост кри­стал­лов. К за­ро­ды­шам при­сое­ди­ня­ют­ся но­вые мо­ле­ку­лы во­ды.

Рекомендуемые материалы

Ско­рость рос­та кри­стал­лов за­ви­сит ско­ро­сти те­п­ло­от­во­да. Чем она вы­ше, тем боль­ше об­ра­зу­ет­ся цен­тров кри­стал­ло­об­ра­зо­ва­ния, и тем мень­ше их раз­ме­ры.

За­мо­ра­жи­ва­ние – это все­гда пе­ре­ме­ще­ние вла­ги. Кри­стал­лы сна­ча­ла об­ра­зу­ют­ся в меж­во­ло­кон­ном про­стран­ст­ве, где рас­тво­ры ме­нее кон­цен­три­ро­ван­ны и вла­га ме­нее свя­за­на. При этом из-за раз­но­сти ос­мо­ти­че­ских дав­ле­ний вла­га пе­ре­ме­ща­ет­ся из мы­шеч­но­го во­лок­на в меж­во­ло­кон­ное про­стран­ст­во, при­кре­п­ля­ет­ся к за­ро­ды­шам, уве­ли­чи­вая тем са­мым их раз­мер. При мед­лен­ном за­мо­ра­жи­ва­нии от­ме­ча­ет­ся зна­чи­тель­ное пе­ре­ме­ще­ние вла­ги и об­ра­зо­ва­ние круп­ных кри­стал­лов.

При бы­ст­ром те­п­ло­от­во­де об­ра­зу­ют­ся мел­кие кри­стал­лы, рав­но­мер­но рас­пре­де­лен­ные по все­му объ­е­му, т.е. они об­ра­зу­ют­ся и внут­ри мы­шеч­но­го во­лок­на.

При за­мо­ра­жи­ва­нии мяс­ных по­лу­туш за­мерз­ший слой об­ра­зу­ет­ся в пе­ри­фе­рий­ных об­лас­тях, и по­сте­пен­но фронт кри­стал­ли­за­ции пе­ре­ме­ща­ет­ся к цен­тру. На­встре­чу ему из-за раз­но­сти кон­цен­тра­ций пе­ре­ме­ща­ет­ся вла­га. Чем мед­лен­нее за­мо­ра­жи­ва­ет­ся про­дукт, тем бо­лее за­мет­но пе­ре­ме­ще­ние вла­ги. Бы­строе за­мо­ра­жи­ва­ние спо­соб­но бо­лее рав­но­мер­но рас­пре­де­лить вла­гу по тол­ще про­дук­та и сле­до­ва­тель­но сни­зить по­те­ри мас­сы при раз­мо­ра­жи­ва­нии.

Ещё посмотрите лекцию "Мёртвые души" по этой теме.

Ха­рак­тер по­вре­ж­де­ния тка­ней кри­стал­ла­ми за­ви­сит от глу­би­ны ав­то­ли­за на мо­мент за­мо­ра­жи­ва­ния. При за­мо­ра­жи­ва­нии пар­но­го мя­са из­ме­не­ния ми­ни­маль­ные, у око­че­нев­ше­го – мак­си­маль­ные.

При  по­сле­дую­щем хра­не­нии из­ме­не­ние ка­че­ст­вен­ных по­ка­за­те­лей мя­са за­ви­сят не толь­ко от про­те­ка­ния ав­то­ли­ти­че­ских про­цес­сов, но и от воз­мож­ных пе­ре­кри­стал­ли­за­ции, суб­ли­ма­ции, окис­ле­ния, де­на­ту­ра­ции и аг­ре­ги­ро­ва­ния.

Т.к. в мя­се со­дер­жит­ся кон­цен­три­ро­ван­ный рас­твор со­ли в не­за­мерз­шей час­ти, не ис­клю­че­на ло­каль­ная де­на­ту­ра­ция бел­ков, а вслед­ст­вие вы­мер­за­ния вла­ги умень­ша­ет­ся рас­стоя­ние ме­ж­ду де­на­ту­ри­ро­ван­ны­ми час­ти­ца­ми и воз­мож­на аг­ре­га­ция. Сни­жа­ет­ся ВСС, воз­рас­та­ют по­те­ри при раз­мо­ра­жи­ва­нии. Из­ме­не­ние бел­ков влия­ет на же­ст­кость.

Ре­шаю­щее зна­че­ние на сро­ки хра­не­ния за­мо­ро­жен­но­го мя­са ока­зы­ва­ет глу­би­на пре­вра­ще­ний  в ли­пид­ной час­ти про­дук­та. Ли­па­зы в мы­шеч­ной тка­ни ак­тив­ны при -40˚С, и мо­гут ра­бо­тать при раз­ных зна­че­ния рН. На­ко­п­лен­ные сво­бод­ные жир­ные ки­сло­ты во­вле­ка­ют­ся в про­цес­сы окис­ле­ния. На­ка­п­ли­ваю­щие­ся вто­рич­ные про­дук­ты окис­ле­ния к по­яв­ле­нию при­зна­ков про­гор­ка­ния или оса­ли­ва­ния. При хра­не­нии по­верх­но­ст­ный слой ту­ши ста­но­вит­ся по­рис­тым и в нем ак­тив­но про­те­ка­ют как окис­ле­ние ли­пи­дов, так и окис­ле­ние пиг­мен­тов.

Ви­та­мин­ный со­став ос­та­ет­ся не­из­мен­ным.

Дли­тель­ное хра­не­ние сни­жа­ет пи­ще­вую цен­ность мя­са.