3. Функціонально-технологічні властивості м’яса

Поняття функціонально-технологічних властивостей (ФТВ) у прикладній технології м’яса включає комплекс показників, що характеризують здатність системи зв’язувати і утримувати воду і жир, утворювати гелі і емульсії, структурно-механічні, органолептичні і технологічні властивості. Дані показники є пріоритетними при визначенні ступеня прийнятності м’яса для виробництва харчових продуктів.

Знання ФТВ дозволяє раціонально використовувати м’ясну сировину, прогнозувати і направлено регулювати якісні характеристики готових продуктів.

Ключове значення у формуванні ФТВ м’ясних систем відводиться білкам м’яса. М’ясний білок, що є за своєю природою біополімером з величезною кількістю гідрофільних, а також гідрофобних угрупувань, має здібність до набухання, утворення стабільних колоїдних систем, взаємодії з ліпідами.

Вид взаємодії ФТВ
Білок – вода – Набухання, водозв’язування
Білок – білок – Гелеутворення
Білок – жир – Жиропоглинання
Жир – білок – вода – Емульгування

Саме фізико-хімічні характеристики білків, такі як розчинність і набухаємість, здатність утворювати і стабілізувати гелі, емульсії, суспензії, піни, адгезійні і реологічні властивості забезпечують бажану структуру, технологічні показники готових продуктів.

До функціонально-технологічних властивостей м’яса і м’ясопродуктів відносяться:

  • функціональні (водозв’язуюча, гелеутворююча, емульгуюча здатності);
  • структурно-механічні (клейкість, в’язкість, пластичність та ін.);
  • сенсорні (колір, смак, аромат, консистенція);
  • технологічні (вихід, втрати при термообробці).

Розуміння суті технологічних процесів, динаміки зміни і перетворення білків вносить ясність у процес виробництва і дає можливість проаналізувати і зрозуміти причини як позитивних, так і негативних (наприклад, брак готової продукції, низький вихід) результатів. Це також дозволяє встановити правильний причинно-наслідковий зв’язок і спрямувати технологічний процес в потрібне русло, тобто практично виключити з процесу виробництва чинник випадковості.

Водозв’язуюча здатність м’яса. У тканинах тваринного організму вода виступає нарівні з іншими складовими частинами м’яса. Вміст вологи у м’ясі і м’ясопродуктах і форми зв’язку її з основними компонентами визначають структурно-механічні і деякі інші властивості продукту, а також його якість і вихід.

Вода, що входить до складу незруйнованих тканин м’яса, неоднорідна за фізико-хімічними властивостями і роль її неоднакова. Розрізняють дві форми води – зв’язану і вільну.

Зв’язана вода активно утримується головним чином білковими речовинами і іншими компонентами клітин і тканин. Близько 70 % води асоціюється з білками міофібрил, визначаючи їх просторову конфігурацію і функціональну діяльність. Зв’язана вода характеризується рядом специфічних властивостей: нижчою точкою замерзання, меншим об’ємом, нездатністю розчиняти речовини, інертні в хімічному відношенні.

Вільна – це вода, яка не пов’язана зі складовими частинами м’яса. Вона служить розчинником для органічних і мінеральних речовин. Така вода замерзає при 0°С і легко видаляється з тканини за рахунок осмотичного тиску.

Вода в м’ясній сировині:

• зв’язана найміцніше – рівень клітини;

• зв’язана – рівень тканини;

• вільна – обмін за рахунок осмотичного тиску.

Вода в м’ясі і м’ясопродуктах утримується декількома формами зв’язку, відмінними енергією зв’язку, тобто вільною енергією обезводнення.

Хімічне зв’язування вологи відбувається у точно відповідних молекулярних співвідношеннях під час хімічної реакції (гідратації). Технологічні дії, що використовуються у м’ясному виробництві, не впливають на цю найміцнішу форму зв’язку вологи.

Адсорбційна волога – це частина води, яка утримується у м’ясі за рахунок сил адсорбції, головним чином білками. У результаті електростатичних сил тяжіння між диполями води і гідрофільними центрами білкової глобули молекули води фіксуються на поверхні білка, утворюючи гідратну оболонку (рисунку 2).

Рисунок 2 – Гідратована білкова молекула: 1 – диполь води

Перший шар молекул води (мономолекулярний шар) найміцніший адсорбується на поверхні, подальші шари гідратної оболонки у міру того як електростатичні сили слабшають, утримуються все слабкіше.

Рівень міцності і кількість зв’язаної адсорбційної вологи, в основному, обумовлені числом гідрофільних центрів біля білків, що, в свою чергу, залежить від ряду чинників. Перетворення тривимірної структури білкової молекули із стану компактної глобули до рихлої спіралі підвищує кількість гідрофільних груп, доступність пептидних ланцюгів і іонізованих амінокислотних залишків.

Форми зв’язку вологи з м’ясом у порядку убування енергії зв’язку:

• хімічна; • адсорбційна; • капілярна; • осмотична.

 Чинники, що впливають на рівень водозв’язуючої здатності білків:

• природа білків; • рН середовище; • ступінь взаємодії білків один з з одним;
• концентрація солей;  • температура середовища; • ступінь подрібнення.

Ступінь іонізації білків знаходиться в залежності від концентрації електролітів. Наявність нейтральних солей, зокрема кухонної солі, присутність якої підвищує розчинність актину і міозину, перешкоджає їх комплексоутворенню і, отже, збільшує величину зв’язування вологи.

Велике значення має температура середовища. Підвищення її до 40°С посилює розкидаючий тепловий рух диполів води, зменшуючи загальну товщину адсорбційного шару. Нагрівання вище 42-45°С приводить до денатурації білків, їх агрегації і зниження кількості гідрофільних груп.

Водозв’язуюча здатність м’язової тканини підвищується при збільшенні сорбційної поверхні. Це досягається подрібненням м’яса, при якому руйнуються м’язові волокна, вивільняються білки і збільшується їх можливість контакту з водою.

Значна частина вологи в м’ясі утримується також і системою капілярів і пір.

Капілярна волога впливає на об’єм і соковитість продукту. Кількість капілярної вологи залежить від ступеня розвитку капілярної системи, в структурі матеріалу і капілярного тиску.

У незруйнованих тканинах роль капілярів виконують кровоносні і лімфатичні судини. В продуктах, що виробляються з тваринних тканин, ступінь розвитку капілярної мережі залежить від характеру технологічної обробки сировини. В ковбасному фарші система пір і капілярів утворюється в результаті денатурації і коагуляції білкових речовин після теплової обробки.

Міцність зв’язку вологи залежить від величини капілярного тиску: чим він більше, тим міцніше капілярна волога зв’язана з матеріалом. Капілярний тиск, в свою чергу, визначається розміром капілярів. Вода найміцніше утримується в мікрокапілярах радіусом менше 10ֿ³ см .

Капілярний тиск залежить також від поверхневого натягнення, яке можна регулювати різними речовинами. Білки і інші органічні речовини, які є поверхнево-активними, знижують поверхневий натяг. Неорганічні електроліти, зокрема хлористий натрій, будучи поверхнево-неактивними, підвищують його.

Осмотично зв’язана волога утримується матеріалом унаслідок вищого тиску, ніж в навколишньому середовищі. В незруйнованих тканинах вищий осмотичний тиск обумовлений вмістом у клітинах розчинів органічних і неорганічних речовин, які виборче дифундують через напівпроникну клітинну оболонку. В зруйнованих тканинах роль напівпроникної оболонки виконує структура каркаса білкових гелів, в осередках якого утримується вода. Крім того, вищий осмотичний тиск і збільшення кількості осмотично зв’язаної води виникає в результаті концентрації іонів електролітів поблизу полярних груп білка.

Осмотично зв’язана волога легко відділяється від м’яса при руйнуванні клітинної або гелевої структури, а також при зануренні в розчин з вищим осмотичним тиском, наприклад, при посолі.

Кількість осмотично зв’язаної вологи впливає на пружні властивості тканин, консистенцію і соковитість продуктів.

При виробництві м’ясних продуктів додатково вводять воду (шприцювання, кутерування) з метою отримання необхідної структури, консистенції і підвищення виходу. Для її утримування застосовують різні методи активації всіх форм зв’язку вологи – введення хлористого натрію, фосфатів, кутерування, масажування та ін. Така волога утримується найміцніше.

Деяка частина вологи може бути зв’язана спеціальними зв’язуючими добавками, які входять до складу рецептури (білки, полісахариди). Вільна волога, що залишилася, звичайно легко виділяється в процесі термічної обробки у вигляді бульйону. Це, в основному, осмотична волога і певна частина капілярної вологи.

При виготовленні ковбас міцнозв’язана волога повинна складати приблизно 1/3 всієї рідини. Чим більша кількість міцнозв’язаної вологи, тим менше її випаровування. Так, при обжарюванні ковбас втрати за рахунок випаровування вологи складають 7-8 %. Разом з тим, якщо міцнозв’язаної вологи більше 1/3, то продукт виходить надзвичайно твердим. При сушці бажано, щоб міцнозв’язаної вологи було менше.

Для кількісної і якісної характеристики стану вологи в м’ясі і м’ясопродуктах використовують такі поняття, як вологоутримання, вологоємкість, вологість, водозв’язуюча здатність.

Вологоутримання це кількість вологи в матеріалі, віднесена до одиниці ваги його сухої речовини.

Вологість – вологоутримання, виражене у відсотках до ваги сухого залишку.

Водозв’язуюча здатність – це кількість вологи, яку може утримати матеріал за рахунок різних форм зв’язку вологи, виражене у відсотках до початкової маси м’яса.

Вологоємкість – вологоутримання при повному насиченні водозв’язуючої здатності матеріалу.

Вологоутримуюча здатність це різниця між вмістом вологи у фарші і кількістю вологи, що відділяється в процесі термічної обробки.

Активність води є інтегральною характеристикою форм зв’язку вологи і її властивостей, а також показником наявності тієї частини біологічно активної води, яка може бути використана мікроорганізмами для їх життєдіяльності.

Емульгуюча здатність. Емульгування лежить в основі технологічних процесів ковбасного виробництва. Під емульсією розуміють дисперсні системи з рідким дисперсійним середовищем і рідкою дисперсною фазою, диспергування в колоїдному стані. М’ясну емульсію одержують в результаті інтенсивного механічного подрібнення тканин. Дисперсну фазу в такій системі утворюють жирові частинки різних розмірів, гідратіровані білкові молекули, а дисперсійне середовище – розчин білків і низькомолекулярних речовин.

Сирий ковбасний фарш є емульсією жиру у воді, в якій білок і вода утворює матрицю, що оточує жир.

Здатність жирів утворювати емульсію залежить від природи жиру, температури його плавлення, ступеня подрібнення і наявності емульгаторів.

Чинники, що визначають емульгуючу здатність жирів:

  • природа жиру;
  • температура плавлення;
  • ступінь подрібнення;
  • температура середовища;
  • наявність емульгаторів.

Свинячий жир емульгується краще яловичого, оскільки легше подрібнюється і плавиться при нижчих температурах. Температура середовища виконує роль важливого емульгуючого чинника при утворенні водно-жирових дисперсійних систем.

Підвищення температури до рівня, який забезпечує зменшення величини поверхневого натягу на межі розділу фаз «жир-вода» до нуля, дає можливість одержати взаємне перемішування рідин і утворення емульсій.

Емульсія може бути стійкою тільки за наявності речовин-емульгаторів, які, адсорбуючись на поверхні крапель жиру, перешкоджають їх злипанню. В м’ясних системах такими емульгаторами з виявленою поверхневою активністю є природні складові частини жирів – лецитин, холестерин, моногліцериди, а також солерозчинні білки м’язової тканини.

Взаємодія жир-білок-вода здійснюється завдяки наявності великої кількості гідрофільних і гідрофобних груп в білках. Гідрофобні групи утворюють на зовнішній поверхні крапельок жиру міцний адсорбційний шар, який виконує роль бар’єру, перешкоджаючого коалесценції жиру.

Плівки білків є, по суті, білковими гелями і одночасно емульгаторами. Еластичні і механічні властивості цього шару визначають стабільність емульсії і, як наслідок, якість м’ясних виробів. Таким чином, білок виконує важливу структурну роль в процесі отримання емульсій.

На емульгуючі властивості білка впливають його вид, концентрація, розчинність і гідрофобність, а також величина рН і іонна сила розчину.

Білки м’яса відрізняються своїми емульгуючими властивостями, причому міозин має найбільшу емульгуючу здатність.

Максимальна емульгуюча місткість міофіб рилярних білків виявляється при рН 6-8, а саркоплазматичних – при рН 5,2 .Збільшення іонної сили за рахунок введення кухарської солі сприяє ростy емульгуючої місткості саркоплазматичних білків при вказаному рН, міофібрилярних – в інтервалі рН 5-6.

Оскільки емульгуюча здатність білка обмежена, важливе значення для стабільності емульсії має співвідношення в системі солерозчинних білків і жиру. Оптимальним вважається співвідношення білок:жир:вода, рівне 1:0,8: (3-5).

Зменшення змісту солерозчинних білків в системі чи надмірне введення жиру порушує стабільність емульсії через дефіцит гідрофобних угрупувань, що взаємодіють з жировими краплями.

При надмірному вмісті солерозчинних білків утворюються стійкі емульсії, проте органолептнчні показники погіршуються через підвищену сухість і жорсткість продукту.

Вказані обставини необхідно враховувати при куттеруванні фаршу, оскільки тривалість процесу і ступінь подрібнення м’язових і жирових тканин зумовлює рівень стабільності м’ясних емульсій

Властивості емульсій оцінюють за такими показниками, як стабільність, емульгуюча активність білка, флотаційна стійкість і т. ін.

При оцінці емульсивних властивостей білків і полісахаридів розрізняють поняття «емульгатори» і «стабілізатори». Емульгатори — речовини, які сприяють утворенню і підвищенню стійкості емульсії. Ефективні емульгатори — міцелоутворюючі ПАР, розчинні високомолекулярні речовини, деякі високодисперсні тверді тіла. Дія емульгаторів на межі поділу двох рідких фаз базується на утворенні навколо глобул дисперсної фази адсорбційних оболонок з високою структурною в’язкістю (структурно-механічного бар’єру), які перешкоджають зближенню глобул і їх коалесценції  або флокуляції. Стабілізатори — хімічні речовини, що підвищують стійкість продукту до впливу факторів оточувального середовища (антиоксидантиінгібітори). Деякі білки володіють властивостями як емульгаторів, так і стабілізаторів, що найбільш важливо при виробництві харчових емульсій.

Міцність утримання жиру в м’ясній емульсії характеризується жироутримуючою здатністю

Жироутримуюча здатність фаршу визначається як різниця між вмістом жиру у фарші і кількістю жиру, що відділився в процесі термічної обробки.

 

61 Comments

  1. Could you ask him to call me? sumatriptan 50mg I give Reggie credit for knowing when he was wrong and correcting the situation. Pryor looks better with each start and after last nights performance; I’m sure it made his decision to cut Flynn much easier. They will sign another Vet backup that will not make Pryor feel threaten. GO RAIDERS!!!!

  2. My battery’s about to run out order singulair canada The Common Core State Standards – a national assessment standard currently adopted in 45 states – places a greater emphasis on learning technology for even the youngest pupils. Many school districts in Common Core-aligned states are therefore pushing for an upgrade in technology, arguing that students need such devices to better prepare them for computer-based assessments.

  3. It’s OK medrol z pack The world’s No.3 retailer said on Friday it was in talks toteam up with China Resources Enterprise Ltd (CRE), amove that follows decisions to abandon the United States andJapan and focus on investing in its British home market.

  4. Could I have an application form? isatori energize caffeine content Parcells was a winner of two NFL titles as a coach and master of the franchise turnaround. Ogden, one of the premier offensive tackles of his time, grabbed a Super Bowl ring in 2000. Larry Allen, a 1995 champion with Dallas, was the rare equal of Ogden on the offensive line in their era.

  5. perfect design thanks bayer confidor price Facebook’s initial prospectus showed 845 million active monthly users.  The recent SEC filing from Twitter shows that, quarter-over-quarter, monthly active users at Twitter rose to more than 230 million from 215 million for the three months ended September 30.

  6. Do you know the address? zoloft weight gain 25 mg Oct 18 (Reuters) – Shares of Voxeljet AG, a Germanmaker of commercial 3D printers that created Aston Martin copiesfor a James Bond film, doubled in their market debut asinvestors sought shares in an industry out to change the wayproducts are designed and made.

  7. We’re at university together paroxetine hcl 20 mg en espaol “There are those whose past actions have been so abhorrent,their abuse of power so extreme, the damage inflicted on theinnocent so great, that never again should they be put in aposition to repeat them,” the company said in a July 3 courtfiling. “Richard Scrushy is one of those individuals.”

  8. M.E.C Mon Electricien Catalan
    44 Rue Henry de Turenne
    66100 Perpignan
    0651212596

    Electricien Perpignan

    My brother suggested I may like this web site. He was once
    entirely right. This publish actually made my day.
    You cann’t believe simply how a lot time I had spent for this
    info! Thank you!

  9. Independance Immobilière – Agence Dakar Sénégal
    Av. Fadiga, Immeuble Lahad Mbacké
    BP 2975 Dakar
    +221 33 823 39 30

    Agence Immobilière Dakar

    If you are going for most excellent contents like I do, only go to see this web page every day for the reason that it presents feature contents, thanks

  10. Attractive section of content. I just stumbled upon your website and in accession capital to assert that I get actually enjoyed account your blog posts. Any way I’ll be subscribing to your augment and even I achievement you access consistently fast.|

  11. I really like your blog.. very nice colors & theme. Did you create this website yourself or did you hire someone to do it for you? Plz answer back as I’m looking to design my own blog and would like to know where u got this from. cheers|

  12. I seriously love your blog.. Excellent colors & theme. Did you build this site yourself? Please reply back as I’m hoping to create my very own website and want to find out where you got this from or what the theme is named. Thank you!|

  13. Great beat ! I would like to apprentice even as you amend your website, how could i subscribe for a blog web site? The account aided me a appropriate deal. I had been tiny bit acquainted of this your broadcast offered bright transparent concept|

  14. Have you ever considered about adding a little bit more than just your articles? I mean, what you say is valuable and everything. But think of if you added some great images or videos to give your posts more, “pop”! Your content is excellent but with images and videos, this blog could undeniably be one of the best in its field. Excellent blog!|

  15. Hola! I’ve been reading your site for a long time now and finally got the courage to go ahead and give you a shout out from Porter Tx! Just wanted to say keep up the fantastic job!|

  16. Wonderful blog! Do you have any tips for aspiring writers? I’m hoping to start my own blog soon but I’m a little lost on everything. Would you recommend starting with a free platform like WordPress or go for a paid option? There are so many options out there that I’m completely confused .. Any recommendations? Bless you!|

  17. I blog quite often and I truly appreciate your information. Your article has really peaked my interest. I will take a note of your website and keep checking for new information about once per week. I subscribed to your Feed too.|

  18. Have you ever considered writing an ebook or guest authoring on other sites? I have a blog based on the same ideas you discuss and would love to have you share some stories/information. I know my visitors would enjoy your work. If you are even remotely interested, feel free to shoot me an email.|

  19. I got this site from my friend who shared with me regarding this site and at the moment this time I am visiting this site and reading very informative content at this time.|

  20. My husband and i felt absolutely ecstatic Edward could complete his homework from the ideas he discovered from your very own site. It’s not at all simplistic just to be giving away helpful tips that men and women could have been making money from. And we discover we have the blog owner to appreciate because of that. Most of the explanations you’ve made, the easy blog menu, the friendships you assist to engender – it’s everything excellent, and it’s assisting our son and our family do think that content is brilliant, and that’s extraordinarily fundamental. Many thanks for all the pieces!

  21. Hmm it seems like your website ate my first comment (it was super long) so I guess I’ll just sum it up what I wrote and say, I’m thoroughly enjoying your blog. I as well am an aspiring blog writer but I’m still new to the whole thing. Do you have any helpful hints for beginner blog writers? I’d definitely appreciate it.|

  22. You really make it seem so easy with your presentation but I find this topic to be actually something which I think I would never understand. It seems too complex and very broad for me. I’m looking forward for your next post, I will try to get the hang of it!|

  23. Thanks on your marvelous posting! I quite enjoyed reading it, you will be a great author.I will make certain to bookmark your blog and definitely will come back down the road. I want to encourage you to ultimately continue your great writing, have a nice day!|

  24. Hi there, I do think your web site could possibly be having browser compatibility issues. When I take a look at your website in Safari, it looks fine however when opening in IE, it’s got some overlapping issues. I merely wanted to provide you with a quick heads up! Other than that, fantastic blog!|

  25. Can I simply just say what a relief to find somebody who actually understands what they are discussing on the internet. You certainly understand how to bring an issue to light and make it important. More people have to check this out and understand this side of your story. I can’t believe you’re not more popular given that you definitely possess the gift.|

  26. What’s Going down i’m new to this, I stumbled upon this I have discovered It positively helpful and it has aided me out loads. I am hoping to give a contribution & help different users like its helped me. Good job.|

  27. I’ve been surfing online more than 2 hours today, yet I never found any interesting article like yours. It is pretty worth enough for me. In my view, if all website owners and bloggers made good content as you did, the internet will be much more useful than ever before.|

  28. Hi there would you mind letting me know which webhost you’re working with? I’ve loaded your blog in 3 different browsers and I must say this blog loads a lot quicker then most. Can you recommend a good hosting provider at a honest price? Many thanks, I appreciate it!|

  29. Simply want to say your article is as amazing. The clearness in your post
    is simply great and i can assume you are an expert on this subject.
    Well with your permission allow me to grab your feed to keep up to date with forthcoming post.
    Thanks a million and please carry on the enjoyable work.

  30. With havin so much written content do you ever run into any problems of plagorism or copyright violation? My blog has a lot of completely unique content I’ve either written myself or outsourced but it seems a lot of it is popping it up all over the internet without my agreement. Do you know any methods to help protect against content from being stolen? I’d certainly appreciate it.|

  31. It’s the best time to make some plans for the future and it’s time to be happy. I’ve read this post and if I could I wish to suggest you few interesting things or suggestions. Maybe you can write next articles referring to this article. I desire to read more things about it!|

  32. I’ve been exploring for a little for any high-quality articles or weblog posts on this kind of house . Exploring in Yahoo I eventually stumbled upon this site. Reading this info So i’m satisfied to convey that I’ve a very just right uncanny feeling I discovered exactly what I needed. I such a lot surely will make sure to do not fail to remember this site and provides it a glance on a relentless basis.|

1 Trackback / Pingback

  1. Зміст | НАУКОВО-ТЕХНІЧНА БІБЛІОТЕКА

Leave a Reply

Your email address will not be published.


*