Краткие теоретические сведения

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО РЫБОЛОВСТВУ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«МУРМАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ПРОИЗВОДСТВА

ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ

ИЗУЧЕНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ВЫХОДА СОЛЕНОГО МЯСНОГО ПОЛУФАБРИКАТА ОТ СПОСОБА ПОСОЛА ПИЩЕВОГО СЫРЬЯ ЖИВОТНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ

Методические указания к выполнению лабораторной работы

Для студентов высших учебных заведений

По направлению подготовки 220700.62

«Автоматизация технологических процессов и производств

(по агропромышленной отрасли)

Мурманск

2013

УДК [664.957+664.6+637.5]001.9(07)

ББК 36.92+36.94+36.83

Н34

Методические указания рассмотрены и одобрены кафедрой 29 сентября

2012 г., протокол № 1

© Оригинал-макет издается в авторской редакции

ОГЛАВЛЕНИЕ

Пояснительная записка. 4

Лабораторная работа «Изучение зависимости выхода соленого мясного полуфабриката от способа посола пищевого сырья животного происхождения». 5

Вопросы для самопроверки……………………………………………………….11

Список рекомендуемой литературы.. 14

Приложения. 15

Пояснительная записка

Курс «Научные основы производства продуктов питания» входит в план подготовки студентов направления 220700.62 «Автоматизация технологических процессов и производств (по агропромышленной отрасли)». Курс составлен таким образом, чтобы студент изучил научные основы технологических процессов переработки животного и растительного пищевого сырья и технологий производства основных продуктов питания, а также приобрел навыки расчета основных параметров технологических процессов. В методические указания включены лабораторные работы по разделам «Научные основы консервирования пищевого сырья охлаждением», «Научные основы консервирования пищевого сырья замораживанием», «Научные основы консервирования пищевого сырья посолом», «Научные основы консервирования пищевого сырья сушкой» с вопросами для самопроверки.

Лабораторная работа: Изучение зависимости выхода соленого мясного полуфабриката от способа посола пищевого сырья животного происхождения

Цель работы: изучить экспериментально влияние различных способов посола мяса на выход полуфабриката, сделать выводы о влияющих на выход соленого полуфабриката факторах.

Задания:

1. Провести посол различного по своим характеристикам мясного сырья различными способами, определяя выход соленого полуфабриката через равные периоды длительности посола.

2. Построить экспериментальную графическую зависимость выхода соленого мясного полуфабриката от продолжительности просаливания для всех примененных способов посола на основании данных, полученных по п.1.

3. Сравнить полученные графические зависимости между собой и сделать заключение о том, какие факторы оказывают влияние на выход соленого полуфабриката, объяснить физический и биохимический механизм этого влияния.

Оборудование, материалы, реактивы:холодильник бытовой, термометр спиртовой, диапазон измерений от минус 20 ºС до 20 ºС; ножи для нарезки мяса; доски разделочные; весы технические; шприцы медицинские емкостью 1 см³; соль поваренная помол № 0, № 1; бумага фильтровальная; ножницы; емкости для посола объемом не менее 2 л.

Краткие теоретические сведения

В мясоперерабатывающей промышленности используют различные модификации посола сырья, в основе которых лежат три классических способа – сухой (посол сухой посолочной смесью), мокрый (посол рассолом различной концентрации поваренной соли), смешанный (комбинирование сухого и мокрого посолов). При этом в настоящее время практически в каждом варианте посола предусматривается введение в сырье рассола методом шприцевания.

Сухой посол применяют, как правило, для обработки сырья с повышенным содержанием жировой ткани (шпик, грудинка), а также при производстве изделий с длительным периодом хранения (сыросоленые, сырокопченые, сыровяленые).

При сухом посоле сырье натирают хлоридом натрия или сухой посолочной смесью, укладывают в штабель или в чаны, пересыпают ряды дополнительно солью и выдерживают в течение от 7 до 30 суток. Общий расход соли составляет от 8 до 15 % к массе просаливаемого сырья.

В классическом виде сухой посол применяют редко (в основном – при производстве шпика), так как мясные изделия приобретают жесткую, сухую консистенцию, имеют слабый запах и неравномерное распределение соли по слоям.

Разновидность сухого посола (шприцевание – натирание сухой посолочной смесью – созревание – сушка) используют при изготовлении сыро-соленых мясных изделий из свинины и говядины.

Мокрый посол – позволяет получать изделия лучшего качества, с высоким выходом за более короткий производственный цикл, но с меньшим периодом хранения. При этом мясо погружают в рассол или сначала продукт шприцуют и затем выдерживают в рассоле. В последнем случае появляется возможность существенно сократить продолжительность процесса распределения и созревания сырья за счет применения интенсивных методов посола (массирование, тумблирование, электромассирование).

Введение рассолов в сырье осуществляют тремя способами: через кровеносную систему; уколами в мышечную ткань; безыгольными инъекторами.

Посол через кровеносную систему чрезвычайно трудоемкий, хотя эффективный при обработке мясокостного сырья, используемого в виде отдельных отрубов (передние и задние окорока, полутуши). Введение рассола осуществляют через бедренную артерию в окороке и плечевую в лопатке по специальным схемам с помощью полой иглы наружным диаметром от 3 до 4 мм, внутренним 2 мм и длиной от 50 до 60 мм, имеющей центральное отверстие в торце. Рассол вводят под давлением от 2 до 3×10⁵ Па в количестве от 6 до 16 % к массе сырья. Продолжительность введения рассола при каждом уколе от 2 до 4 с. О завершении процесса шприцевания судят по появлению из вены чистого рассола.

Данный метод не получил массового распространения в отрасли в связи с высокой трудоемкостью, отсутствием возможности автоматизировать процесс, необходимостью использования сырья с гарантированной степенью обескровливания и сохранности сосудов, потребностью в высококвалифицированных засольщиках, значительной длительностью процесса распределения рассола и созревания сырья, которая может достигать от 12 до 15 суток, невозможностью применения многокомпонентных рассолов.

Посол шприцеванием в мышечную ткань производят с помощью латунных или никелированных пустотелых перфорированных игл длиной от 150 до 160 мм, внутренним диаметром - 1,5 мм, наружным – 3 мм. Отверстия для выхода рассола (диаметром –1 мм) располагаются на равном расстоянии друг от друга по спирали иглы ил диаметрально. Введение рассола в отруба осуществляют, как правило, по специальным схемам.

В бескостное сырье рассол шприцуют с шагом введения игл от 10 до 30 мм.

Ручное шприцевание одноигольным инъектором значительно проще, чем посол через кровеносную систему, более интенсивно, однако, не дает гарантий в равномерности распределения посолочных веществ в сырье.

Многоигольное инъецирование позволяет: получить равномерное распределение посолочных веществ в сырье; увеличить количество вводимого рассола до 60-100 % к массе мяса и строго контролировать его количество; в сочетании с массированием и тумблированием удержать весь рассол.

В современных технологиях, основанных на применении многокомпонентных рассолов (посолочные вещества, фосфаты, соевые белковые изоляты, каррагинаны и др.), количество рассола, удерживаемого сырьем после массирования достигает от 100 до 200 %.

Многолетние исследования профессора Большакова А.С. и Борескова В.Г. свидетельствуют о том, что непосредственно после шприцевания рассол сосредоточен в начальной зоне, размеры которой увеличиваются с повышением давления рассола и зависят от состояния структуры сырья.

Струйное инъецирование мясного сырья производится игольным под давлением более 0,3 МПа (при обычном шприцевании менее 0,1 МПа) и безыгольным методами. Последний, осуществляемый интенсивным гидромеханическим струйным воздействием на мякотную ткань, ускоряет не только посол, но и созревание мяса. Процесс гидромеханического воздействия заключается в «пробивании» мышечной ткани на некоторую глубину высокоскоростной струей жидкости, приобретающей свойства иглы.

Струйный (безыгольный) способ инъецирования рассолов применим как для бескостных, так и костных мясопродуктов; при этом проникновение вводимых в сырье (посолочных веществ, многокомпонентных рассолов) сопровождается их внедрением внутрь мышечных волокон, что сказывается на изменении микроструктуры мышечной ткани, структурно-механических свойств, водосвязывающей способности и выхода готовой продукции.

Струйным способом можно вводить растворы: посолочных веществ; протеолитические ферменты; белковые суспензии и гидролизаты; суспензии баккультур. Расстояние между инъекциями не должно превышать 20 мм по «шахматной» схеме.

Смешанный посол сочетает элементы мокрого и сухого посолов, в связи с чем его широко используют при производстве почти всех видов цельномышечных изделий. При этом сырье шприцуют рассолом, натирают сухой посолочной смесью, выдерживают вне рассола (сухой посол в штабелях), после чего перекладывают в чаны, подпрессовывают и заливают рассолом в количестве от 30 до 60 % от массы мясного сырья. По окончании мокрого посола мясное сырье выдерживают вне рассола и вымачивают в воде для удаления излишков соли из верхних слоев. Смешанный посол позволяет получать изделия различных видов высокого качества.

Порядок выполнения работы: учебная группа студентов разбивается на подгруппы по 2-3 человека. Каждая подгруппа получает задание на посол определенного вида мясного сырья определенным способом (задание выдает преподаватель). Перед посолом мясо тщательно промывается от остатков слизи, при необходимости (по заданию) нарезается на куски определенной формы и размеров. Промытое мясо оставляют на столе на 3-5 минут для стекания влаги, после чего экспериментально определяют его удельную поверхность как отношение площади всей поверхности куска к его массе, а также массовую долю влаги - высушиванием экспресс-методом на аппарате Kett и массовую долю жира – экспресс-методом (методом капельной экстракции). Затем порция мяса, предназначенная для посола, взвешивается на лабораторных весах с точностью ±1 г.

Перед началом процесса посола готовится посольная емкость и рассол заданной концентрации и температуры в заданной пропорции к массе направляемого на посол мяса. В случае если заданием предусмотрен смешанный способ посола, то вначале готовится солевой раствор (рассол) заданной концентрации и температуры, затем взвешивается необходимое количество поваренной соли (помола № 1 или № 2) в заданном соотношении к массе мяса, направляемого на посол. При сухом посоле готовится посольная емкость и посолочная смесь, содержащая требуемое по заданию количество поваренной соли помолов № 1 или № 2.

Посол мясного сырья осуществляется следующим образом:

сухой посол - куски мяса натирают хлоридом натрия или посолочной смесью и укладывают в посольную емкость, после чего на поверхность кусков насыпают сухую соль, смесь из соли и мяса тщательно перемешивается таким образом, чтобы обеспечить максимальное налипание соли на поверхность мяса (не должно быть участков поверхности мяса, не имеющих контакта с солью) без его механических повреждений;

мокрый посол – куски мяса погружают в солевой раствор, предварительно добавленный в посольную емкость, либо сначала рассол вводят в толщу тканей мяса шприцеванием, затем помещают куски в рассол в посольной емкости, либо проводят только шприцевание кусков мяса рассолом (для шприцевания используют медицинские одноразовые шприцы, схему уколов при шприцевании получают у преподавателя);

смешанный посол – куски мяса шприцуют рассолом (для шприцевания используют медицинские одноразовые шприцы, схему уколов при шприцевании получают у преподавателя), затем натирают поваренной солью и выдерживают некоторое время в посольной емкости без добавления рассола, после выдержки добавляют рассол, осторожно приливая по стенке емкости так, чтобы не смыть с поверхности кусков мяса не растворившуюся соль.

Температурные условия посола поддерживаются в соответствии с заданием преподавателя.

Через фиксированные промежутки времени проводят контрольное взвешивание соленого полуфабриката на лабораторных весах с точностью ±1. Взвешивание проводят аккуратно следующим образом: мясо осторожно освобождается от налипшей соли (соль помещается в фарфоровую чашку, после взвешивания снова аккуратно наносится на мясо), и (или) оставляется на специальном поддоне на 3-5 минут для стекания рассола (рассол с поддона осторожно без потерь сливается в посольную емкость), после чего мясо взвешивают. Данные, полученные в ходе контрольных взвешиваний, представляют в отчете о лабораторной работе в виде таблицы 1. По этим данным рассчитывают выход соленого полуфабриката, , %, по формуле

                                            ,                                         (1)

где  - масса мяса до посола, кг;

 - масса мяса через -ый фиксированный промежуток продолжительности посола, кг.

Кроме того, строят экспериментальную графическую зависимость .

Таблица 1 – Изменение выхода соленого полуфабриката в процессе просаливания в зависимости от способа посола

, ч	0	0,25	0,50	…	…
Способ посола, характеристика мясного сырья
, кг	…	…	…	…	…	…
, %	…	…	…	…	…	…

На основании анализа результатов проведенной работы необходимо сделать заключение о том, какие факторы оказывают влияние на выход соленого полуфабриката и готовой продукции, объясняется физический и биохимический механизм такого влияния.

Вопросы для самопроверки

1. Опишите основные биохимические процессы, протекающие в мясе при посоле.

2. Назовите основные известные вам способы посола мясного сырья. Общие черты и различия.

3. Какие основные физические процессы протекают в мясном сырье при посоле?

4. Что является движущей силой процесса посола мясного сырья?

5. Каковы требования, предъявляемые к поваренной соли, используемой для посола мясного сырья?

6. Продолжительность и скорость просаливания мясного сырья. Методы расчета.

7. Роль диффузии в процессе посола мяса.

8. Коэффициенты диффузии соли – методы определения и расчета, физический и геометрический смысл.

9. Какие факторы оказывают влияние на продолжительность и скорость просаливания мясного сырья?

10. Что такое выход соленой продукции?

11. Чем отличаются понятия солености и концентрации соли в тканевом соке мясного полуфабриката?

12. Как рассчитать концентрацию солевого раствора (рассола) по его известной плотности? Какие факторы необходимо при этом учитывать?

13. Будет ли оказывать влияние химический состав мясного сырья на продолжительность его просаливания? Пояснить механизм оказываемого влияния.

Список рекомендуемой литературы

1. Ковальская, Л.П. Технология пищевых производств / Л.П. Ковальская, И.С. Шуб, Г.М. Мелькина [и др.]: под ред. Л.П. Ковальской. – М.: Колос, 1999. – 751 с.

2.  Скуратовская, О. Д. Контроль качества продукции физико-химическими методами. 1. Хлебобулочные изделия / О. Д. Скуратовская. – 2-е изд., доп. и перераб. – М.:ДеЛи принт, 2002. – 102 с.

3. Сборник рецептур на хлеб и хлебобулочные изделия / сост. П.С. Ершов. – СПб.: ПРОФИ-ИНФОРМ, 2004. – 192 с.

4. Ауэрман, Л.Я. Технология хлебопекарного производства: учебник для вузов / Л.Я. Ауэрман. – 8 изд. – М.: Легк. и пищ. пром-сть, 1984.-415 с.

5. Шокина, Ю.В. Научные основы производства рыбопродуктов. Лабораторный практикум / Ю.В. Шокина. – СПб.: ГИОРД, 2003. – 88 с.

6. Технология продуктов из гидробионтов / С. А. Артюхова [и др.]: под ред. Т. М. Сафроновой и В. И. Шендерюка. – М.: Колос, 2001. – 496 с.

7. Ершов А.М. Практикум по основам проектирования предприятий рыбной промышленности / А.М. Ершов – Мурманск: МГАРФ, 1994. – 143 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Варианты заданий для лабораторной работы