Физические изменения в мясе при замораживании. Механизм вымерзания влаги.

Объем воды в тканях увелич приблизит на 10%, вследствие чего происх растяж волокон.

Наружные слои мышц ткани испыт увелич внутр давление и раст-ся, внутр же слои сжи-ся под давл наружных слоев. Жир заморож мяса имеет зернистый вид и легко крошится.

Мышцы поверх-ого слоя заморож мяса более яркого цвета, чем мышцы свежего охл мяса. Скорость образования метHb уменьш с пониж т-ры воздуха при зам-нии и хр-ии в воздухе и значительно увелич при замер-нии в рассоле. При медл зам-ии мясо имеет темно-красн оттенок. При быстром зам-ии получ мелкие равн-таспред кристаллы льда. Быстрое зам-ие сопровожд-ся постеп обесцвеч и появл корич оттенка. Размеры и скорость заморозки больше в начале процесса при налич большой раз-сти т-р пов-ти прод и охлаждающей среды, к концу процесса они уменьш.

Если замораживание происходит медленно, то благодаря разнице концентраций внутри и вне клеток вода из клеток частично диффундирует в межклеточное простран­ство. Поскольку размеры образовавшихся в межклеточном пространстве кристалликов льда увеличиваются за счет умень­шения массовой доли влаги, клетки высыхают. Этому способствует также то, что во время замерзания объем воды увеличивается примерно на 10 % и образовавшиеся в межклеточном пространстве кристаллики оказывают на клетки механическое давление.

Во время быстрого замораживания кристаллизация также начинается в межклеточном пространстве, но отвод теплоты совершается быстрее, чем диффузия влаги из клеток. И прежде чем начинается диффузия молекул воды через стенки клеток, происходит замерзание внутри клеток. Именно поэтому из медленнозамороженных животных тканей после их оттаивания уходит много клеточной влаги. При быстром замораживании потери капиллярной влаги минимальны.

Раньше считали, что преобладающая часть потерь сока связана с механическим разрушением клеток под давлением больших кристалликов льда, которые образуются при медленном замораживании мяса. На самом деле большая часть потерь сока происходит не из-за механического разрушения клеток, а из-за диффузии клеточной влаги в межклеточное простран­ство при медленном замораживании клеток.

При быстром замораживании наиболее существенно, чтобы
температура продукта как можно быстрее проходила через
область так называемого максимального кристаллообразования,
(-1 -5 °С), когда вымерзает основная часть имеющейся воды.
Средняя скорость при быстром замораживании составляет
5-20 см/ч, при умеренно быстром замораживании —1—5, примедленном замораживании —0, 1—0, 2 см/ч.

30 Замораж мяса в кип и некип средах.

Замораживание в жидких некипящих средах. В качестве жидких охлаждающих сред используют водные растворы хлорида натрия или кальция определенной концентрации или смесь воды с пропиленгликолем при температуре не выше —20°С. Этот метод применяют для замораживания тушек птицы путем их погружения или орошения растворами. Для устра­нения воздействия хладагентов на продукты, улучшения условий
теплопередачи необходимо герметично упаковывать тушки в по­лимерные материалы, плотно прилегающие к поверхности Пос­ле замораживания растворы удаляются водой. Достоинством
этого способа является существенное сокращение продолжитель­ности процесса вследствие высоких коэффициентов теплоотда­чи. Средняя продолжительность замора/кивания тушек птицы в
растворе хлорида кальция при —26ч-—30 °С составляет 20—30 мин.

При замораживании тушек птицы жидкие среды можно ис­пользовать в качестве первой стадии двухстадийного процесса. В этом случае производят предварительное иммерсионное замо­раживание тушек в растворе солей, затем их орошают водой, после чего домораживают в морозильных камерах с интенсив­ной циркуляцией воздуха при температуре —25до—30°С.

Замораживание в жидких кипящих средах. В качестве хладагентов используют сжиженные газы N2, СО2 и фреон. Продукты замораживают орошением хладагентов или в парах N2 и СО2. Высокая скорость теплоотвода значительно сокращает потери в процессе замораживания и обеспечивает наиболее долгое сохранение исходного качества продукта. Кипящие хладагенты применяют для замораживания эндокринно-ферментного сырья, мясопродуктов небольшого размера Тушки птицы, упакованные в полимерные материалы, можно замораживать в хладоне R12.

31 Влияние замораживания мяса на микроорганизмы.

В промышленной практике пользуются следующими способами холодильной обработки и хранения мяса и субпродуктов при температуре:

на 1—4˚ С выше точки замерзания тканевой жидко­сти— это охлаждение и хранение охлажденного мяса;

на 1—2 ˚ С ниже точки замерзания тканевой жидко­сти— это подмораживание и хранение подмороженного мяса;

значительно ниже точки замерзания тканевой жид­кости— это замораживание и хранение мороженого мяса.

Первоначальные натуральные свойства мяса наиболее полно сохраняются в охлажденном мясе, которое по ка­честву превосходит замороженное и подмороженное.

Мышцы здоровых животных непосредственно после убоя обычно обсеменены в небольшой степени. Вместе с тем мясо и субпродукты являются хорошей, питательной средой для развития микробов, плесеней, дрожжей.. Охлаждение мяса до точки замерзания тканевой жид­кости замедляет жизнедеятельность микроорганизмов, а также, вносит качественное изменение в состав микрофлоры. Уменьшается доля термофилов и мезофилов До 2 — 5% от общего количества. При замораживании сни­жение температуры и отнятие влаги в результате кри­сталлообразования приводят к прекращению жизнедея­тельности микроорганизмов. Психрофильные бактерии теряют способность к размножению при температуре ниже — 5°С, психрофильные дрожжи— при — 10°С; при — 18°С и ниже замороженное мясо не может подверга­ться порче в результате развития микроорганизмов. Уже при — 10° С рост психрофильных микроорганизмов отсут­ствует, Однако некоторые микроорганизмы способны развиваться и при отрицательных температурах. Так Achromobacter и Pseudomonas развиваются при—3до—5˚ С.

Различные.возбудители порчи, плесневые грибки, дрожжи прекращают свою деятельность при температуре ниже — 10°С. Наибольшей устойчивостью к низким тем­пературам обладают плесени, в том числе вызывающие образование слизи на поверхности мяса. Некоторые из них развиваются при температуре — 9 и — 12° С.

Высокая жизнеспособность микроорганизмов обус­ловлена тем, что важнейшим фактором их развития яв­ляется вода, без которой обмен веществ у микроорганиз­мов невозможен. При замораживании мяса и субпродук­тов вода тканевой жидкости превращается в лед.
Если температурный интервал — 25 до— 30° С сравнить с интервалом — 5до—10˚ С, то ясно видно, что существует большая разни­ца в количестве вымораживаемой воды в пределах этих двух температурных интервалов. Полное вымерзание воды происходит в мясе при — 55 до— 65° С. При недо­статочно низкой температуре замораживания вода в мя­се остается, а следовательно, остаются главнейшие усло­вия для жизнедеятельности; микроорганизмов.

При замораживании продуктов наряду с замедле­нием или прекращением жизнедеятельности микроорганизмов происходит и их отмирание. Гибель микроорга­низмов при замораживании вызывается существенным нарушением обмена веществ вследствие вымерзания влаги и существенным повреждением структуры клетки. Максимальная степень повреждения микробных клеток отмечается при медленном замораживании до температур от —6°С до — 12˚ С. При очень быстром замораживании около 10% клеток остаются живыми. Это объяс­няется образованием при быстром замораживании боль­шого количества мельчайших кристаллов льда и вслед­ствие этого меньшим повреждением структуры клетки. Однако процессы холодильной обработки мяса и субпро­дуктов следует, вести ускоренно, так как. чем быстрее понижается температура продукта, тем скорее подавляется жизнедеятель­ность микроорганизмов и активность ферментов и тем меньше структурные и химические изменения в продукте. При медлен­ном снижении температу­ры рост микроорганизмов может происходить в те­чение продолжительного периода времени, что приводит к снижению стойкости продукта.