Изменения структуры фарша в процессе осадки

Переход обратимо разрушающейся коагуляционной структуры сырого фарша в монолитную, свойственную готовому продукту, тесно связан с изменениями, происходящими в непрерыв ной жидкой фазе, в которой постепенно формируется пространственный твердообразный каркас. В формировании такого каркаса участвует та часть белковых веществ, которая выходит из разрушенных клеток в непрерывную фазу. Поэтому процесс разрушения имеет существенное значение для непрерывной фазы. По мере уменьшения прослоек дисперсионной среды при осадке и последующей сушке создаются благоприятные условия контактирования и взаимодействия частиц дисперсной фазы. Формирование пространственного структурного каркаса тесно связано с уменьшением растворимости мышечных белков в буферных растворах электролитов как низкой, так и высокой ионной силы.

По мере созревания колбас и формирования структуры в белковой части фарша возникают связи, не разрушаемые растворителями. При этом во внешнем слое толщиной около 5 мм устойчивая к действию растворителей структура образуется уже в начальной фазе производственного цикла. Причем растворимость белков саркоплазмы и миофибрилл снижается с различной интенсивностью. Если для белков саркоплазмы в центральной части образцов заметного улучшения не обнаруживается на 10 сут выдержки колбас, то к тому же времени до 15% белков миофибрилл теряют растворимость. Интенсивность снижения растворимости белков миофибрилл вдвое выше, чем белков саркоплазмы, что согласуется с представлением о присущей белкам миофибрилл тенденции к агрегированию. Для этих белков характерны высокая и приблизительно постоянная скорость снижения растворимости. Во внешнем слое растворимость белков обеих фракций снижается интенсивнее, чем в центральном. Если учесть, что различие в величине рН для центрального и внешнего слоев невелико, то наиболее вероятная причина различий в изменении растворимости — влияние скорости и степени обезвоживания продукта. Кроме того, нельзя исключить окисление белков внешнего слоя кислородом воздуха. Однако первая причина имеет большее значение.

Отсюда следует, что структура в различных частях объема образца будет формироваться по-разному. Это различие тем больше, чем больше градиент влажности. Потеря способности белков к растворению обусловлена тем, что энергия взаимодействия между частицами белковых веществ начинает превышать энергию их взаимодействия с частицами растворителя. Это можно рассматривать как следствие возникновений между белковыми частицами более прочных связей, чем связи коагуляционного типа. К числу таких связей в первую очередь относятся водородные и связи, возникающие между сульфгидрильными группами.

Наряду с процессом агрегирования белков обнаруживаются разрушения гистологической структуры тканей.

Ввиду того, что при изготовлении сырых (сырокопченых и сыровяленых) колбас сырье подвергается лишь сравнительно грубому измельче-нию, в сыром фарше преобладают компоненты с клеточной структурой. Необходимая степень ее деструкции, предшествующая возникновению структуры, свойственной готовому продукту, достигается в период его изготовления под воздействием протеолитическнх ферментов тканей и микроорганизмов. Процессы деструкции, происходящие в колбасном фарше в период созревания, связаны в основном с гидролитическим распадом веществ.

Сдвиг рН среды при созревании колбас в кислую сторону и механическое разрушение внутриклеточной структуры стимулируют активность протеаз.

Гидролиз белков имеет двоякое значение: начальная стадия гидролитического распада делает белок более легкоусвояемым и способствует повышению пластичности фарша и глубокий распад, сопровождающийся разрушением низкомолекулярных продуктов гидролиза белков, может снижать биологическую ценность субстрата в целом.

 Роль бактериальных ферментов в развитии протеолиза пред-ставляется несомненной, если проследить интенсивность развития микрофлоры в процессе изготовления колбас. В период осадки общее количество микробных клеток возрастает, достигая десятков миллионов в 1 г фарша.

Роль и значение активности ферментов зависят от условий, связанных с изменениями, происходящими в фарше. Можно полагать, что в начальной фазе созревания колбас, когда рН среды достаточно высока, влагосодержание велико, а концентрация соли мала, т. е. когда условия благоприятствуют развитию микрофлоры, роль бактериальных ферментов значительна, а по мере снижения рН среды возрастает роль мышечных катепсинов. При рН 5,4 мышечные катепсины проявляют наибольшую протеолитическую активность. Гидролитическому распаду в большей степени подвергаются белки саркоплазмы, чем белки миофибрилл. Интенсивность гидролиза уменьшается по мере обезвоживания продукта. Причем гидролитический распад белков протекает с большей скоростью (примерно втрое быстрее) в центральном слое, чем во внешнем.

Следствием гидролиза белков является значительное разрушение кле-точных образований, в результате чего достигается микроскопическая однородность структуры. Наряду с этим частичный гидролиз белков в период созревания сырых колбас делает их более легкоусвояемыми при употреблении в пищу.

Таким образом, структура сырокопченых и сыровяленых колбас формируется на фоне и в связи с развитием в фарше двух противоположно направленных процессов:

- ферментативного гидролитического распада белковых компонентов фарша, следствием которого является большая или меньшая степень разрушения клеточной структуры частиц фарша и достижение микроскопической однородности структуры, свойственной готовому продукту;

- спонтанного формировании пространственного структурного каркаса путем агрегирования белков вначале в результате возникновения коагуляционных связей, а в последующем по мере обезвоживания

- вытеснения этих связей конденсационными, вследствие чего каркас приобретает прочность; этим обусловливается переход обратимо разрушающейся вязкопластической структуры сырого фарша в необратимо разрушающуюся упруго-пластическую структуру готового продукта.