Автор работы: Пользователь скрыл имя, 21 Мая 2013 в 07:41, курс лекций
Значение мясной продукции в питании человека определяется в первую очередь тем, что она призвана обеспечивать организм пищевыми продуктами, являющимися основным источником белкового питания человека. Мясо и мясные продукты содержат помимо белков и другие важные составные части, необходимые для нормальной жизнедеятельности человеческого организма. Ф. Энгельс в своей работе «Диалектика при
Во избежание появления холодной контрактации необходимо:
1. выдержать мясо после убоя при 10-15 0С 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,
Существует так же трехстадийный способ охлаждения мясных туш, который предусматривает переменные параметры воздушной среды: на первой стадии охлаждения -10 -12 0С; на второй -5 -7 0С 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 0С и скорости движения воздуха не более 0,5 м/с.
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 0С.
Воздушное охлаждение осуществляется при 0-1 0С 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 0С 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 0С, орошая их водопроводной водой, а затем продолжить охлаждение в подвешенном состоянии при -4 -6 0С 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 0С. 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). Для уменьшения количества поглощенной воды тушки оставляют до полного её стекания, а потом удаляют влагу с тушек с помощью бильных машин.
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).
где - продолжительность охлаждения, ч; F - поверхность охлаждения, м2; G- масса тела, кг; - коэффициент теплоотдачи, кДж/(м2.ч.град); с- теплоёмкость, кДж/(кг.град); tн - начальная температура тела, 0С; tk - конечная температура тела, 0С; tc – температура среды, 0С; n - коэффициент, учитывающий замедление процесса, n=0,5.
Из уравнения (2.1) темп охлаждения выражается по формуле:
mt = , (2.2)
где mt – темп охлаждения, 1/ч; F - поверхность охлаждения, м2; G- масса тела, кг; - коэффициент теплоотдачи, кДж/(м2.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 mt - темп охлаждения, 1/ч; v - скорость циркуляции воздуха, м/сек; δ - 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:
ΔG= , (2.4)
где ΔG – усушка, %.час; r- теплота испарения при температуре поверхности, кДж/кг; а - коэффициент теплоотдачи кДж/(м2.ч.град); - поправочный коэффициент меньше единицы, учитывающий снижение интенсивности испарения по отношению к чистой воде; tп- температура поверхности продукта, 0С; 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 0С 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 0С составляет 18-24 часа.
Птицу охлаждают в аппаратах туннельного типа с поперечным движением воздуха, на многоярусных тележках при температуре воздуха -8 0С и скорости движения 2-3 м/с до температуры 2-3 0С 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 –10С, 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 % СО2 , при температуре -1 -15 0С 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 0С и относительной влажности воздуха 85-90 %, а охлаждение быстрым способом - до 4 недель при температуре -1 0С и относительной влажности воздуха 90-95 %.
Охлажденное мясо птицы хранят в холодильниках при 0-2 0С и относительной влажности воздуха 80-85 % - до 5 суток. При хранении тушек, упакованных в полиэтиленовые или сарановые пакеты, срок увеличивается до 7-10 суток.
2.2.3 Подмораживание мяса, его цель и режимы. Параметры и
длительность хранения мяса в подмороженном состоянии
Подмораживание один из способов увеличения сроков хранения мяса. Рекомендуется подмораживать мясо, предназначенное для транспортирования на небольшие расстояния.
Подмороженное мясо - мясо с температурой -4 -5 0С во внешнем слое бедра с сохранением в толще плюсовой температуры на уровне 1-2 0С. После отепления до 0 0С такое мясо по свойствам мало отличается от охлаждённого. Подмороженное мясо можно хранить и транспортировать в подвешенном состоянии или в штабелях при температуре -2 -3 0С в течение 15-20 суток. Подмораживают в основном парное мясо. Длительность подмораживания при температуре -30 -35 0С и скорости движения воздуха 1-2 м/с для говядины составляет 6-8 часов, для свинины 6-10 часов (3).
Тушки птицы подмораживают в упакованном виде после предварительного охлаждения. Продолжительность подмораживания мяса птицы в камерах при -23 0С и скорости движения воздуха 3-4 м/с составляет 2-3 часа. Продолжительность хранения подмороженных тушек птицы увеличивается до 20-25 суток. Хранят тушки птицы в камерах при -2 -30С и относительной влажности воздуха 85 %.
Замораживание сопровождается потерями массы мяса и некоторым снижением качества продукта. При последующем размораживании также происходит значительная потеря массы. Несмотря на это, замораживание является одним из наиболее дешевых методов длительного сохранения качества мяса.
При замораживании мяса и субпродуктов сначала наступает переохлаждение в тканях (для мышечной ткани до -4 0С), в результате чего возникают кристаллические зародыши. В этот момент выделяется скрытая теплота кристаллизации, и температура системы несколько повышается, достигает криоскопической точки, при которой становится невозможным образование новых зародышей. Начинается вторая фаза замораживания – рост выделившихся кристаллов, которые при размораживании разрушают клеточные структуры, и мясо при этом теряет большое количество мясного сока. В этот момент времени необходимо увеличить теплоотвод. При высокой скорости теплоотвода обеспечиваются условия для образования новых кристаллов.
Различают медленное и быстрое замораживание. Медленное замораживание сопровождается образованием в мышечной ткани небольшого количества центров кристаллизации, которые зарождаются в первую очередь в межклеточном пространстве, то есть между волокнами. Такой характер кристаллообразования обусловлен тем, что концентрация кислот, солей, и других веществ тканевой жидкости в межволоконном пространстве ниже, чем в волокнах. Поэтому межклеточная жидкость замерзает при более высокой температуре, чем жидкость, содержащаяся в клетках..
В процессе роста образовавшихся кристаллов льда и повышения концентрации тканевой жидкости в межволоконном пространстве влага из волокон мигрирует в межволоконное пространство и вызывает дальнейший рост кристаллов. Крупные кристаллы льда расширяют межволоконное пространство и разрушают соединительнотканные прослойки своими острыми краями. Ткань разрыхляется, мышечные волокна деформируются, иногда разрушаются, что сопровождается большими потерями мясного сока.
При медленном замораживании также заметна миграция влаги из более глубоких слоёв мяса к поверхности, а растворённые в мясном соке вещества продвигаются в противоположном направлении. Это обусловлено возникающей разностью концентраций между более концентрированным (вследствие частичного вымораживания воды) мясным соком поверхностного слоя и менее концентрированным соком нижележащего слоя. Следовательно, количество вымерзающей воды всегда больше в поверхностных слоях, чем в толще мяса.