TECHNOLOGICZNE UWARUNKOWANIA POWSTAWANIA ODCHYLEŃ JAKOŚCIOWYCH WYROBÓW MIĘSNYCH

(1)

(2)

TECHNOLOGICZNE UWARUNKOWANIA

POWSTAWANIA ODCHYLEŃ

JAKOŚCIOWYCH WYROBÓW

MIĘSNYCH

część I

Wydawca:

miesięcznik „Rzeźnik polski”

ul. Marii Skłodowskiej-Curie 42, 47-400 Racibórz www.mieso.com.pl

prof. dr hab. Włodzimierz Dolata

dr inż. Adam Olszewski

mgr inż. Paweł Muchowicz

(3)

SPIS TREŚCI

Spis treści

TECHNOLOGIA PRZETWÓRSTWA MIĘSA str. 5 - Dobór jakościowy surowca mięsnego str. 7 - System Gwarantowanej Jakości Żywności QAFP str. 17

- Peklowanie mięsa str. 25

- Uplastycznianie (masowanie) surowca mięsnego str. 31 - Wytwarzanie farszów wędlinowych

(zabieg kutrowania i mieszania) str. 39 - Nadziewanie osłonek i opakowań str. 49

- Wędzenie wyrobów mięsnych str. 55

WĘDLINY OBRABIANE TERMICZNIE str. 63 - Sensoryczny i instrumentalny pomiar barwy wędzonek

parzonych oraz możliwości jej stabilizowania str. 65

- Wędzonki parzone - WSTĘP str. 69

- Wędzonki parzone - ODCHYLENIA:

001 Wyciek niezwiązanej solanki zestalony po obróbce

w postaci galarety str. 82

002 Matowa barwa wędzonek str. 86 003 Porowatość wysokowydajnych wędzonek parzonych

o podłożu niemikrobiologicznym str. 89 004 Rozdzielanie się plastra formowanych wędzonek

w miejscu łączenia mięśni str. 91 005 Czerwona plamistość widoczna na przekroju

wędzonek wieprzowych str. 94

006 Przebarwienia na przekroju wędzonek str. 98 007 Nadmierny wyciek cieplny i wodnistość

wędzonek parzonych str. 101

008 „Oszronienie biologiczne” (pleśnienie) wędzonek str. 103 009 Pory na przekroju wędzonek w miejscach

łączenia mięśni str. 107

010 Drobna porowatość (otwory) na przekroju

wędzonek wysokowydajnych str. 110 011 Żelowe rozwarstwienie na przekroju wędzonek str. 113 - Kiełbasy parzone i wyroby blokowe - WSTĘP str. 117

(4)

SPIS TREŚCI

- Kiełbasy parzone i wyroby blokowe - ODCHYLENIA:

012 Krystalizacja fosforanów na osłonce str. 125 013 Porowatość struktury kiełbas str. 127 014 Silnie wyczuwalny smak mączny kiełbas str. 131 015 Jasne przebarwienia na powierzchni batonów

kiełbas wędzonych str. 134

016 Złogi tłuszczowe pod osłonką i na przekroju

kiełbas parzonych str. 136

017 Zacieki tłuszczowe na powierzchni, skupiska tłuszczu

pod osłonką i nierównomiernie uwędzone kiełbasy str. 139 018 Pomarszczenie osłonki na batonach kiełbas str. 143 019 Szare i połyskujące, szkliste cząstki na przekroju

kiełbas kutrowanych str. 147

020 Słabe związanie plastra kiełbas średnio

i grubo rozdrobnionych str. 150 021 Wytopiony tłuszcz widoczny pod osłonką i na przekroju

kiełbas kutrowanych str. 153

022 Wypadanie wkładki z przekroju parzonego

wyrobu mięsnego str. 156

023 Niepożądany smak sojowy kiełbas str. 160 024 Nadmierna twardość osłonek naturalnych (jelita) str. 163 025 Wadliwe wypełnienie osłonek farszem str. 166 026 Niska jakość osłonek naturalnych (jelita) str. 168 027 Nierównomierna średnica batonów kiełbas

na całej ich długości str. 170 028 Czerwonawe przebarwienia kiełbasy niepeklowanej str. 172 029 Mało homogenna struktura kiełbasy kutrowanej str. 174 030 Pomarszczenie osłonki kiełbasy napęcznionej str. 177 - Wędliny pieczone, parzone niskowydajne oraz podsuszane

i suszone - WSTĘP str. 181 - Wędliny pieczone, parzone niskowydajne oraz podsuszane i suszone

- ODCHYLENIA:

031 Porowatość (otwory) wędzonek niskowydajnych str. 191 032 Mało stabilna barwa wędzonek str. 194 033 Ciemne zacieki tłuszczowe i przebarwienia

na powierzchni kiełbas str. 198 034 Nierównomierne wybarwienie str. 201 035 Zazielenienie kiełbas widoczne na przekroju str. 203

(5)

SPIS TREŚCI

036 Wyciek cieplny w postaci zestalonego żelu str. 207 037 Białe wykwity na powierzchni kiełbas suszonych str. 209 038 Rozwarstwienie struktury widoczne

na przekroju kiełbas pieczonych str. 212 039 Porowatość przekroju kiełbas niskowydajnych str. 214 040 Kwaśna kiełbasa pieczona, podsuszana lub suszona str. 217 041 Kiełbasa sucha o zbyt twardej konsystencji str. 220 042 Przyschnięte jasne zacieki na powierzchni wędzonek str. 223 043 Rozwarstwienie struktury i przebarwienia

na przekroju wędzonek str. 226 044 Gąbczasta masa na powierzchni wędzonek pieczonych str. 229 PRZETWORY DROBIOWE str. 231 - Przetwory drobiowe - WSTĘP str. 233 - Przetwory drobiowe - ODCHYLENIA:

045 Ubytek masy wsadowej w trakcie obróbki cieplnej

konserw w słojach lub niedostateczne ich wypełnienie str. 240 046 Wyciek niezwiązanej solanki i brak jednolitości barwy

wędzonek surowych str. 242

047 Przebarwienia objawiające się brakiem jednolitości barwy na przekroju wędzonki parzonej z jasnego

mięsa kurczęcego str. 245

048 Brak jednolitości barwy wyrobu blokowego str. 247 049 Nierównomierna barwa wędzonych elementów

drobiowych ze skórą str. 249

TŁUSZCZE TOPIONE (SMALCE) str. 251 - Tłuszcze topione (smalce) - WSTĘP str. 253 - Tłuszcze topione (smalce) - ODCHYLENIA:

050 Smalec ze skwarkami z odcieniem barwy brązowej str. 255 051 Szary odcień smalcu str. 258

052 Zażółcenie smalcu str. 260

053 Rozfrakcjonowanie (kaszkowatość) smalcu str. 262 Literatura jest dostępna w II części książki

ORGANIZACJE BRANŻOWE str. 267 RYNEK DOSTAWCÓW DLA BRANŻY PRZETWÓRSTWA MIĘSNEGO

W POLSCE str. 275

(6)

Technologia

przetwórstwa mięsa

(7)

Na jakość mięsa składa się zespół istot- nych cech, które decydują o jego przydatno- ści użytkowej, akceptowalności konsumenc- kiej i wartości odżywczej. Pojęcie jakości mięsa obejmuje również bezpieczeństwo zdrowotne oraz takie jego cechy jak: wo- dochłonność, soczystość, barwa, kruchość, smak i zapach.

Przydatność technologiczna i kulinarna kształtowana dobrą jakością mięsa zależy od wielu grup czynników, do których moż- na zaliczyć:

- czynniki przyżyciowe związane z po- chodzeniem żywca,

- przygotowanie żywca do uboju, - zabieg uboju i czynności poubojowe, - wychładzanie poubojowe,

- czynności rozbiorowe i wykrawalni- cze,

- chłodnicze warunki przechowywania.

Wymienione grupy czynników decy- dują o finalnej jakości mięsa. Wpływają one w różnym stopniu na przebieg procesu dojrzewania i równocześnie determinują mechanizmy tworzenia się cech sensorycz- nych mięsa (przede wszystkim jego krucho- ści, soczystości i wodochłonności). W procesie dojrzewania mięsa kształtuje się jego barwa i smakowitość.

Przydatność przerobowa mięsa jest ze- społem wielu jego cech jakościowych. Nale- żą do nich wyróżniki sensoryczne, wartość

odżywcza, wskaźniki higieniczne i cechy technologiczne. Jednym z wyznaczników określających jakość surowców mięsnych, głównie ich przydatność przerobową, jest wartość pH. Pomiar tego wyróżnika pozwala na właściwy dobór technologiczny mięsa, co jest przesłanką do uzyskania wysokiej ja- kości gotowych wyrobów mięsnych.

Sterowanie jakością surowca mięsnego z wykorzystaniem pomiarowej wartości pH umożliwia stwierdzenie rodzaju odchyleń jakościowych, które w nim występują, a tym samym jego racjonalne zagospodarowanie.

Poprawna interpretacja tej wartości pozwala też nie tylko na właściwy dobór surowca, ale także jego praktyczne wykorzystanie i optymalne sterowanie procesem technologicznym, który w rezultacie decyduje o jakości produktu finalnego.

Z technologicznego punktu widzenia wartość pH decyduje o:

- wodochłonności mięsa, warunkującej wydajność produkcyjną, związanie i konsy- stencję wyrobów,

- zdolności wchłaniania solanki peklu- jącej, co wpływa na dystrybucję środków peklujących i w rezultacie na tworzenie się prawidłowej barwy peklowniczej,

- trwałości przechowalniczej, wynika- jącej z tworzenia się różnych warunków do rozwoju mikroflory,

- jakości sensorycznej mięsa, która ma bezpośredni wpływ na jakość wyrobów gotowych.

Dobór jakościowy surowca mięsnego

TECHNOLOGIA PRZETWÓRSTWA MIĘSA Dobór jakościowy surowca mięsnego

(8)

Zmienność wartości pH mięsa po uboju

Bezpośrednio po uboju średnia wartość pH mięsa wynosi od 6,8 do 7,3. Następnie obserwuje się skracanie (kontrakcję) i tęże- nie mięśni (okres rigor mortis). Procesowi rigor mortis towarzyszy scalanie włókien aktyny i miozyny, postępujący rozpad ATP oraz obniżająca się wartość pH (procesy glikolityczne) – do najniższego poziomu. Koń- cowa wartość pH mięsa, określana jako tzw.

ultymatywna (pH_ULT), zależna jest od:

- stopnia wykrwawienia (buforujące działanie krwi),

- gatunku zwierzęcia (np. szybciej ob- niża się wartość pH w mięsie wieprzowym i bydlęcym niż w owczym),

- zawartości tłuszczu i tkanki łącznej, które różnicują się z tkanką mięśniową pod względem ilości glikogenu,

- temperatury środowiska, której wzrost przyspiesza procesy glikolityczne,

- czynników indywidualnych wpływają- cych na różny poziom glikogenu w mięsie.

Pomiar wartości pH dostarcza infor- macji na temat przydatności surowca do wytwarzania wyrobów mięsnych. Pozwala również określić wielkości ubytków podczas jego obróbki technologicznej. Zmiany kwa- sowości, określanej wartością pH, wskazują, że w mięsie po uboju dochodzi do wielu pro- cesów kształtujących tę wartość. Najbardziej przydatnymi momentami pomiarowymi wartości pH są:

- pomiar wartości pH₁ dokonywany za- raz po uboju, tj. w 45 minucie od chwili uboju (pH₄₅),

- pomiar wartości pH₂ dokonywany po 24 godzinach od uboju (pH₂₄) – dotyczy etapu wychłodzenia poubojowego oraz osią- gnięcia stężenia pośmiertnego (rigor mortis), - pomiar wartości pH dokonywany po 48 godzinach od uboju (pH₄₈) – określa przy- datność przerobową mięsa w zakresie jego wodochłonności, która wpływa na wydaj- ności produkcyjne wyrobów mięsnych oraz na wyróżnik określający ich związanie.

Nowoczesny technologiczny dobór mię- sa do przerobu wykorzystuje pomiarowe określenie poziomu jego wartości pH, która jest wyznacznikiem kształtowania przydat- ności produkcyjnej mięsa. Progi graniczne kwasowości mięsa są przesłankami do po- dejmowania różnych decyzji technologicznych i pozwalają na sterowanie jakością surowca i procesami technologicznymi, które w rezultacie decydują o jakości wyrobów gotowych.

Mięso bezpośrednio po uboju (tzw. mię- so ciepłe) wykazuje najwyższą zdolność wiązania wody, ale ma niekorzystną sma- kowitość i kruchość. Jego wysoka wartość pH ogranicza trwałość przechowalniczą, a co za tym idzie – przydatność przerobo- wą. W miarę postępujących zmian poubo- jowych zachodzących w mięsie rozpoczyna się proces rozkładu glikogenu zawartego w mięśniach do kwasu mlekowego, trwający do momentu inaktywacji enzymów gliko- litycznych pod wpływem niskiej wartości pH. Z upływem czasu od uboju wartość pH mięsa obniża się od wysokiej przyżyciowej wartości, wynoszącej 6,8–7,3, do poziomu 5,3–5,5. W mięśniach dochodzi wtedy do skurczu zwanego stężeniem poubojowym (rigor mortis). Wartość pH zbliżająca się do punktu izoelektrycznego białek mięśnio- wych, w tym miofibrylarnych, powoduje zmniejszanie się zdolności wiązania...

(9)

Pozostałą treść rozdziału znajdziesz w pełnej wersji książki”

„TECHNOLOGICZNE UWARUNKOWANIA POWSTAWANIA ODCHYLEŃ JAKOŚCIOWYCH

WYROBÓW MIĘSNYCH ”,

którą możesz zamówić za pośrednictwem tej strony internetowej:

(10)

Peklowanie jest beztlenowym chemicznym zabiegiem utrwalania żywności, pole- gającym na działaniu środków peklujących – w postaci azotanów [azotany(V)] i azoty- nów [azotany(III)] – na mięso. Oddziaływa- nie tych związków chemicznych odbywa się najczęściej z równoczesnym udziałem chlor- ku sodu (NaCl) – jako odpowiednio skom- ponowanej mieszanki peklującej, która może być stosowana bezpośrednio poprzez wpro- wadzenie do mięsa bądź jako solanka pe- klująca powstająca po rozpuszczeniu w wodzie. Wodne roztwory mieszanki peklującej (solanki peklujące) są często wzbogacane innymi dodatkami, spełniającymi określone funkcje technologiczne.

Ze względu na formę stosowania środ- ków peklujących wyróżnia się peklowanie suche lub mokre (nastrzykowe, zalewowe, kombinowane) oraz metodę peklowania uwzględniającą ich wzajemną kombinację (peklowanie mieszane). Z grupy dodatków funkcyjnych w praktyce przemysłowej uży- wa się środków wspomagających peklowanie oraz poprawiających jego efektywność.

W trakcie tego procesu, powszechnie stosowanego w przetwórstwie mięsa, przebiegają różne reakcje, których celem jest:

- utrwalenie różowoczerwonej stabilnej barwy mięsa (wybarwienie peklownicze), - wytworzenie typowego aromatu i smaku peklowniczego,

- zahamowanie rozwoju niektórych niepożądanych i stanowiących zagrożenie zdrowotne drobnoustrojów (m.in. Clostri- dium botulinum),

- spowolnienie procesów oksydacyjnych.

Peklowanie mięsa

MECHANIZM PEKLOWANIA

W procesie produkcji przetworów mię- snych peklowanie jest podstawowym zabiegiem technologicznym kształtującym ich barwę oraz jej stabilność. Głównym celem peklowania jest więc wytworzenie barwy peklowniczej stabilnej po obróbce termicznej wyrobów. Mechanizm tworzenia się po- żądanej barwy jest rezultatem powstawania pochodnych mioglobiny (Mb) i hemoglobi- ny (Hb), które są naturalnymi białkowymi barwnikami hemowymi mięsa (Mb) i krwi (Hb). Ponieważ mioglobina stanowi domi- nujący składnik barwników mięsa (75–90%), przyjmuje się, że to ona decyduje w najwięk- szym stopniu o jego barwie.

W utrwaleniu barwy mięsa peklowanego bierze bezpośredni udział azotyn, z którego w końcowej fazie przekształceń fizykochemicznych powstaje tlenek azotu.

Związek ten, zastępując cząsteczkę wody lub tlen w mioglobinie, tworzy z nią nitro- zylokompleks barwny, zwany nitrozylomio- globiną – decyduje ona o nadaniu typowej, różowoczerwonej barwy peklowanym wyrobom mięsnym. Pod wpływem obróbki termicznej nitrozylomioglobina ulega dalszej przemianie – do nitrozylomiochromo- genu (ChMb NO). Tworzący się związek jest względnie stabilny, jednak pod wpływem światła i tlenu może ulegać degradacji, co pogarsza pożądaną barwę produktu peklowanego w miarę upływu czasu od jego obrób- ki termicznej. Analogicznym przemianom w trakcie peklowania i obróbki termicznej ulega hemoglobina, która przekształca się w nitrozylohemochromogen (ChHb NO).

W przypadku stosowania w procesie peklowania azotanów, będących prekursorami TECHNOLOGIA PRZETWÓRSTWA MIĘSA

Peklowanie mięsa

(11)

azotynów, duże znaczenie mają bakterie de- nitryfikujące, które redukują te związki do azotynów w wyniku działania wytworzonej reduktazy azotanowej. Mówi się wówczas o peklowaniu bakteryjnym. Po powstaniu azotynu dalej proces przebiega analogicznie jak przy użyciu samych azotynów i prowadzi do wytworzenia się typowej barwy peklowniczej. W praktyce produkcyjnej peklowanie azotanowe ma bardzo wybiórcze zastosowanie, co wynika w dużym stopniu z ograniczeń natury prawnej.

W procesie wybarwienia peklowniczego bierze udział tylko 5–15% dostępnego w mięsie azotynu. Związek ten uczestniczy natomiast w bardzo wielu konkurencyjnych reakcjach, polegających na wiązaniu się z biał- kami niehemowymi (20–30%), glicerydami (1–5%) i grupami sulfhydrylowymi (5–15%).

W procesie dysmutacji ok. 1–40% obecnych w mięsie azotynów ulega przemianie do azotanów, a kolejna część z nich przekształca się do substancji gazowych (1–5%). Pozo- stałość resztkowa azotynu w mięsie jako tzw. wolny azotyn stanowi 5–20% jego ilości wprowadzonej w czasie peklowania. Z analizy kierunków przemian azotynów jednoznacz- nie wynika (potwierdzono to analitycznie), że w wyrobach peklowanych równocze- śnie obecne są i azotyny, i azotany, mimo że w czasie peklowania dodano wyłącznie azotyn. Związanie proporcjonalnie małych ilości azotynów wprowadzonych w czasie peklowania w postaci tworzącego się z ich rozpadu tlenku azotu przez barwniki hemo- we wynika przede wszystkim ze stosunkowo niewielkiej ilości mioglobiny w tkance mię- śniowej różnych gatunków zwierząt (śred- nio 0,1–0,8%). Przy stosowaniu peklowania bezbakteryjnego, tzw. azotynowego, rezy- gnuje się z udziału w procesie peklowania mikroflory denitryfikującej oraz stwarza się możliwość bardziej precyzyjnego wyliczenia niezbędnej ilości NO, potrzebnej do wytwo-

rzenia reakcji barwnej z mioglobiną. Zgod- nie z prawem zachowania mas 1 g Mb łączy chemicznie 3,6 mg NO – stąd 100 g mięsa wiąże średnio 1,8 mg NO, co daje 8,28 mg azotynu. Peklowanie przy użyciu azotynu stwarza warunki do szybszego wytworzenia się barwy peklowniczej wskutek jego dyfuzji do tkanki mięśniowej, gdzie zachodzi mechanizm tworzenia się barwników nitro- zylowych. Mechanizm tego procesu oparty jest na przenikaniu jonów aż do momentu ustalenia się równowagi osmotycznej po obu stronach sarkolemmy (równowaga Donna- na). Biorąc pod uwagę mechanizm przebiegu procesu nitrozylowania mioglobiny w celu zagwarantowania powstania typowej, cha- rakterystycznej barwy mięsa peklowanego, konieczne jest zapewnienie minimalnego stężenia azotynu na poziomie 0,003–0,005%, co odpowiada jego dodatkowi, wynoszącemu 30–50 mg na 1 kg mięsa.

Bardzo istotny jest fakt, że w procesie peklowania mięsa duża część mioglobiny jest przez dodany do mięsa azotyn utleniana do metmioglobiny. Jednak zostaje ona szybko zredukowana i wytwarza się pożądany, a zarazem odpowiedni technologicznie barwnik nitrozylowy (nitrozylomioglobina). Cały czas w tych procesach uczestniczy azotyn obecny w mięsie.

Kształtowanie aromatu i smaku peklowni- czego

Rola środków peklujących w tworzeniu się aromatu i smaku mięsa peklowanego jest bardzo złożona. Aktywność tych związków sprowadza się bowiem do współdziałania z wieloma różnymi substancjami. Dla sma- kowitości mięsa peklowanego istotne są substancje tworzące się w wyniku reakcji tlenku azotu z wolnymi aminokwasami i peptyda- mi. Udział swój w tym zakresie mają rów- nież produkty reakcji azotynu z białkami

TECHNOLOGIA PRZETWÓRSTWA MIĘSA Peklowanie mięsa

(12)

i tłuszczami. Wiązanie przez białka azotynu prowadzi do powstawania zmodyfikowanych aminokwasów, do których należą nitrozocy- steina i inne izomeryczne pochodne. Nato- miast rezultatem reakcji azotynów z kwasami tłuszczowymi są alkiloazotany oraz alkilocy- janki. Tworzący się aromat peklowniczy jest również wynikiem przeciwutleniających właściwości azotynu.

Hamowanie procesów utleniania

Azotyny wykazują tendencję do utleniania się do azotanów poprzez wykorzystanie niekorzystnego w procesie peklowania tlenu.

Tworząc ponadto stabilne kompleksy z żela- zem hemowym, uniemożliwiają uwalnianie się jonów Fe⁺², działających katalitycznie na lipidy. Ich działanie przeciwutleniają- ce wynika również z możliwości tworzenia nieaktywnych kompleksów chelatowych, do których są użyte działające katalitycznie wol- ne jony żelaza.

Azotyny, działając przeciwutleniająco, ogra- niczają kontakt tlenu atmosferycznego z wielonienasyconymi kwasami tłuszczowy- mi i hamują ryzyko powstawania posmaku jełkiego oraz niepożądanego wyróżnika smaku, charakteryzowanego jako smak „mięsa ogrzewanego”. Związki te opóźniają również prooksydatywne działanie kationów metali w stosunku do cholesterolu oraz skutecznie ograniczają tworzenie się niepożądanych pochodnych tego związku. Minimalną ilością azotynu konieczną do uzyskania pożądane- go efektu sensorycznego w zakresie aromatu i smaku jest jego dodatek na poziomie ok. 40 mg na 1 kg mięsa.

Antydrobnoustrojowe działanie azotynu Mimo wielu funkcji, jakie pełnią azotany i azotyny, zostały one prawnie dopuszczone do stosowania w przetwórstwie mięsnym

jako „substancje konserwujące”. Argumen- tem do tego było ich działanie antydrobnoustrojowe, przede wszystkim azotynów, które zapobiegają wzrostowi szeregu bakterii patogennych, w tym wytwarzających tok- syny Clostridium botulinum. Azotyny przy- czyniają się również do hamowania rozwoju bakterii G−, w szczególności z rodzaju Sal- monella, i nieco ograniczają ryzyko rozwoju bakterii Staphylococcus aureus oraz Listeria monocytogenes. Skuteczność działania azo- tynu w stosunku do drobnoustrojów, w tym do szczepów Clostridium botulinum, zależy jednak w dużym stopniu od rodzaju wyrobu mięsnego. W wyrobach podrobowych zawierających wątrobę zostaje z niej uwol- nione żelazo, które inaktywuje azotyn, oraz przywrócony zostaje proces zaopatrywania komórek bakteryjnych w żelazo. Natomiast w produktach zawierających krew (kaszanki) dodawany azotyn zostaje skutecznie i cał- kowicie unieczynniony na skutek wysokiej wartości pH oraz przereagowania z hemo- globiną krwi. Skuteczności antybakteryjnej azotynu sprzyja aktywność wody wyrobów mięsnych poniżej wartości 0,96, a działanie antydrobnoustrojowe zapewnia jego stęże- nie w zakresie minimalnym, wynoszącym 0,008% (80 mg/kg). Jednak dopiero poziom azotynu powyżej 200 mg w 1 kg wyrobu, któ- ry jest nieakceptowalny prawnie, inaktywuje wspomniane drobnoustroje w sposób długo- trwały.

W przypadku peklowania mokrego nie- zbędnym składnikiem każdej solanki peklu- jącej używanej do produkcji wędzonek jest chlorek sodu i środek peklujący w postaci powszechnie stosowanego azotynu sodu.

Składniki te są wprowadzane do solanek jako mieszanka peklująca, w której azotyn stanowi 0,5–0,6%, a niekiedy nawet 0,85%. W celu równomiernego rozprowadzenia azotynu w mieszance można do niej dodawać żelazo- cyjanek sodu, który jako substancja...

(13)

Pozostałą treść rozdziału znajdziesz w pełnej wersji książki

„TECHNOLOGICZNE UWARUNKOWANIA POWSTAWANIA ODCHYLEŃ JAKOŚCIOWYCH

WYROBÓW MIĘSNYCH ”,

którą możesz zamówić za pośrednictwem tej strony internetowej:

(14)

Jakość produktów mięsnych, głównie wędzonek i wyrobów blokowych, uwarun- kowana jest wieloma czynnikami, do których należy również stosowanie nowoczesnych zabiegów technologicznych. Postęp w zakresie technologii przetwarzania surowców mięsnych wymaga obecnie w wielu przy- padkach stosowania zabiegu uplastyczniania (masowania) w procesie produkcyjnym. Od- działywanie mechaniczne na mięso w trakcie uplastyczniania wraz z chemicznym od- działywaniem składników solanki peklującej pozytywnie wpływa na jakość, cechy sensoryczne i wydajność wędzonek, wyrobów blokowych i kiełbas wyprodukowanych z tak przygotowanego surowca.

Charakterystyka zabiegu uplastyczniania Według ogólnej definicji uplastycznianie jest procesem technologicznym poprawia- jącym charakterystykę mięs peklowanych oraz zmieniającym sprężysto-elastyczne wła- ściwości mięsa na plastyczne. W jego trakcie zachodzi mechaniczne oddziaływanie na mięso z równoczesnym chemicznym od- działywaniem składników solanki peklującej, które podwyższają wartość pH i siłę jonową środowiska, co sprzyja przechodzeniu bia- łek mięśniowych do roztworu. Nastrzyk- nięty wcześniej solanką peklującą surowiec absorbuje w tych warunkach wodę oraz jest bardziej podatny na dyfuzję składników solanki, które łatwiej migrują. Szybsza absorp- cja składników peklujących i przyspieszona dyfuzja poza poprawieniem wodochłonności powodują także lepsze związanie plastrów wyrobów wyprodukowanych z uplastycznio- nego mięsa.

W trakcie uplastyczniania mięsa nastę- puje równomierne rozprowadzenie solanki peklującej, a wraz z nią wyekstrahowanych do niej białek mięśniowych oraz ewentualnie dodanych białek niemięsnych i hydrokolo- idów. Białka mięśniowe oraz dodatki po osią- gnięciu optymalnego pęcznienia lepiej żelują w czasie późniejszej obróbki termicznej, co poprawia jakość wyrobów.

Dostarczona w trakcie uplastyczniania energia kinetyczna zostaje zużyta do:

- rozrywania komórek mięśniowych, - rozluźnienia struktury mięsa,

- zwiększenia przepuszczalności błon komórkowych,

- mobilizacji białek mięśniowych, które łatwiej i silniej pęcznieją.

Technologicznym skutkiem procesu uplastycznienia jest więc uszkodzenie struktury komórkowej i zniszczenie sarkolemmy włókien mięśniowych.

W czasie zabiegu uplastyczniania na- stępuje wzrost rozpuszczalności białek i ich reaktywności w tworzeniu nowych struktur.

Ekstrakcja białek mięśniowych jest wzmaga- na chemicznym oddziaływaniem składników solanki peklującej.

Proces uplastyczniania powinien zatem umożliwić maksymalne pęcznienie białek i spowodować dysocjację lub/i rozerwanie kompleksu aktomiozyny. Podłużnemu roz- dzielaniu się miofibryli w trakcie tego pro-

Uplastycznianie

(masowanie) surowca mięsnego

TECHNOLOGIA PRZETWÓRSTWA MIĘSA Uplastycznianie (masowanie) surowca mięsnego

(15)

cesu towarzyszy występowanie w wolnych przestrzeniach masy białkowej, powstałej z białek sarkoplazmatycznych i wyekstrahowanych białek miofibrylarnych. Podczas uplastyczniania powstająca wybita wolna solanka (wyciek solankowy) zawiera w miarę upływu czasu coraz więcej białka i staje się bardziej lepka – tworzy tzw. lepiszcze zdol- ne do spojenia mięśni. W trakcie późniejszej obróbki cieplnej uzyskuje się w ten sposób właściwy i pożądany technologicznie efekt związania produktu. Do dobrego związania formowanych, składanych szynek dochodzi przy zawartości białka mięśniowego w wyciekach solankowych na poziomie 7%.

W licznych badaniach wykazano, że uplastycznienie zwiększa kruchość mięsa, poprawia związanie gotowych wyrobów oraz powoduje wzrost wydolności produkcyjnej.

Dostarczanie siły zewnętrznej w trakcie tego procesu sprzyja mechanicznej aktywacji bia- łek mięśniowych, które pęczniejąc, lepiej chłoną wodę. Powoduje to w konsekwen- cji prawidłowe związanie kawałków mięsa w gotowym wyrobie, i to niezależnie od ich rozdrobnienia. Stąd coraz częściej procesem masowania zastępuje się tradycyjne mieszanie składników tworzących farsze wędlinowe w produkcji wyrobów blokowych, a także kiełbas wysokowydajnych.

Mechanicznej aktywacji białek (MAB) podczas uplastyczniania sprzyjają ponadto składniki solanki peklującej, głównie chlorek sodu i sole fosforanowe. Odpowiedni czas trwania uplastyczniania jest więc niezbędny do osiągnięcia skutecznego wpływu fosfora- nów na białka mięśniowe poprzez otwieranie ich struktury. Prowadzi to do optymalnego związania wody przez białka mięśniowe.

Nadmierne uplastycznienie może jednak spowodować powstanie pastowatej substancji pomiędzy mięśniami, koagulację białek oraz niszczenie struktury morfolo-

gicznej produktu gotowego. Proces ten, okre- ślany jako tzw. przemasowanie, prowadzi do uszkodzenia struktury mięsa, a ponadto powoduje przebarwienia w gotowym produkcie i pogorszenie jego konsystencji. Zmiany destrukcyjne we włóknach mięśniowych za- chodzące w trakcie długotrwałego uplastyczniania mięsa (przemasowanie) przejawiają się zbyt dużą ilością wyekstrahowanych bia- łek mięśniowych do wycieków solankowych.

Stwierdzono, że negatywne zjawiska związa- ne z przemasowaniem występują wtedy, gdy w wyciekach solankowych znajduje się ok.

12% wyekstrahowanych białek mięśniowych.

Zjawisko przemasowania można roz- poznać po tworzeniu się w trakcie procesu uplastyczniania dużej ilości piany oraz mia- zgi mięsnej. Wytworzone z takiego surowca wędzonki mogą charakteryzować się poro- watością na przekroju oraz gąbczastą kon- systencją. Skutkiem przemasowania jest też często „farszowata” struktura wędzonek oraz pogorszenie ich związania. W przypadku produkowania wyrobów blokowych i kieł- bas przemasowanie prowadzi do częściowej utraty wyraźnego rozgraniczenia składników w strukturze wyrobu. Jednak niekiedy efekt ten jest pożądany w produkcji wysokowydajnych wyrobów mięsnych.

Urządzenia do uplastyczniania (masowni- ce)

W praktyce produkcyjnej stosuje się dwa rodzaje masownic:

- bębnowe (osypowe), - mieszadłowe.

Tradycyjne masownice, składające się z nieruchomego bębna, w którym obraca się ramię mieszadła wokół pionowej osi, zosta- ły wyparte przez urządzenia nowszego typu,

(16)

tzw. tumblery. Są to masownice, w których wokół osi podłużnej obraca się cały bęben.

Urządzenia te mają wmontowane przegro- dy – w różnej ilości oraz o różnej konstruk- cji. W masownicach mieszadłowych, które znacznie bardziej niszczą strukturę mięsa, ruch uplastycznianego mięsa wywołuje mie- szadło. Inną odmianą konstrukcyjną tych urządzeń są mieszalniki łopatkowe i śrubo- we.

W masownicach osypowych (tumblery) surowiec w trakcie procesu uplastyczniania przemieszcza się w płaszczyźnie poziomej, wykonując ruch pełzający wzdłuż przegród, oraz w płaszczyźnie pionowej, zsuwając się delikatnie po przegrodach w trakcie obrotu bębna.

Podczas przemieszczania się surowca w bębnie masownicy następuje samoociera- nie się mięśni, co sprzyja silniejszemu pęcz- nieniu i wydzielaniu się białek mięśniowych.

Wiele urządzeń tego typu jest połączonych z systemem próżniowym, co pozwala na usu- nięcie tlenu atmosferycznego w czasie zabiegu uplastyczniania. Niektóre maszyny do uplastyczniania mięsa są zaopatrzone w płaszcz chłodzący lub mają możliwość do- prowadzenia gazów kriogenicznych (bezpo- średni wtrysk gazów).

Efektywność uplastyczniania

Efekt uplastyczniania mięsa zależy od wzajemnej interakcji wielu czynników, do których należą:

- konstrukcja masownicy (jakość i wiel- kość powierzchni płaszcza wewnętrznego, rodzaj mieszadła, rodzaj i ilość oraz sposób zamontowania przegród),

- stopień wypełnienia masownicy,

- stosowany program uplastyczniania (czas, droga przebyta przez mięso lub mie- szadło, łączny czas trwania procesu, liczba obrotów bębna, wielkość oraz sposób reduk- cji ciśnienia, system chłodzenia),

- zastosowane zabiegi dodatkowe.

Na dynamikę zmian histologicznych zachodzących w trakcie uplastyczniania wpływa przede wszystkim konstrukcja masownicy, czas trwania procesu i zaprogramo- wany cykl jego przebiegu. Dobranie właści- wej procedury procesu powinno prowadzić do postępującego niszczenia mechanicznego struktury mięsa, a zarazem do zwiększenia jego plastyczności i wodochłonności, natomiast podczas późniejszej obróbki cieplnej – do zwiększenia dynamiki termohydrolizy ko- lagenu.

Konstrukcja masownicy

Urządzenia do prowadzenia procesu uplastyczniania mięsa charakteryzują się róż- nymi cechami konstrukcyjnymi, takimi jak:

- wymiary bębna, - kąt nachylenia bębna,

- wielkość, ilość, konstrukcja i rozmieszczenie zamontowanych w bębnie przegród, - rodzaj i wielkość powierzchni we- wnętrznej bębna masownicy.

Taka różnorodność zmiennych powoduje, że w praktyce produkcyjnej czas uplastycznienia należy dostosować do konkret- nego urządzenia, w którym prowadzony jest proces.

Konstrukcja masownicy w istotny sposób wpływa na ekstrakcję białek mięśniowych...

(17)

Pozostałą treść rozdziału znajdziesz w pełnej wersji książki

„TECHNOLOGICZNE UWARUNKOWANIA POWSTAWANIA ODCHYLEŃ JAKOŚCIOWYCH

WYROBÓW MIĘSNYCH ”,

którą możesz zamówić za pośrednictwem tej strony internetowej:

(18)

KUTROWANIE

Rozdrabnianie surowców mięsno-tłusz- czowych jest jedną z ważniejszych faz mechanicznej obróbki stosowanej w produkcji wyrobów mięsnych. W grupie kiełbas drobno rozdrobnionych i homogenizowanych najczęściej koniecznym i bardzo istotnym zabiegiem technologicznym, decydującym o jakości tych wyrobów, jest kutrowanie. Pro- ces ten zapewnia uzyskanie odpowiednich i pożądanych technologicznie cech jakościo- wych, do których należy zaliczyć:

- konsystencję, związanie i sprężystość, - ustabilizowaną barwę oraz pożądany smak i zapach.

Podczas złożonego procesu, jakim jest kutrowanie, zachodzą następujące opera- cje technologiczne:

- rozdrobnienie składników surowco- wych,

- ekstrahowanie i uwalnianie się bia- łek mięśniowych,

- emulgowanie tłuszczu, - mieszanie i homogenizowanie, - wyrównanie wszystkich składni- ków układu.

Procesy zachodzące w czasie kutrowania decydują o reologicznych właściwościach wytwarzanej masy wędlinowej. Efektem technologicznym zabiegu jest całkowite związa-

nie dodanej wody, zdyspergowanie tłuszczu, a w końcowej fazie znaczne rozdrobnienie białek łącznotkankowych. Rozdrabnianie surowców mięsnych i tłuszczowych w czasie kutrowania prowadzi do uzyskania gęstej lepko-plastycznej masy, określanej farszem wędlinowym. Powstający farsz to układ po- lidyspersyjny, w którym fazę rozpraszającą stanowi wodny roztwór białek i niskoczą- steczkowych związków w niej rozpuszczo- nych. Fazą rozproszoną są natomiast micele nierozpuszczalnego i zawiesinowego białka wraz z jonowo związanymi elektrolitami oraz cząsteczki tłuszczu. Wytwarzany w czasie kutrowania farsz jest więc jednocześnie:

- roztworem rzeczywistym elektrolitów, - roztworem koloidalnym białka, - zawiesiną dostatecznie rozdrobnione- go i zemulgowanego tłuszczu oraz tych bia- łek, których nierozpuszczalność uniemożli- wiła im przejście w stan koloidu,

- mieszaniną elementów histologicznych i ich fragmentów.

Mechanizmy zachodzące w czasie kutrowania są dość skomplikowane. Następujący w tym procesie wzrost stopnia rozdrobnienia prowadzi do zwiększenia powierzchni farszu, co wpływa na ilość zaabsorbowanej wody.

Jest to efekt zwiększania się ilości uwalnia- nych białek miofibrylarnych, które po na- pęcznieniu, wykazują zdolność do tworzenia struktury sieciowej. Związana woda staje się więc głównym składnikiem współkształtu- jącym właściwości farszu kutrowanego. Jej ilość wpływa na wydajność, soczystość oraz

Wytwarzanie farszów wędlinowych (zabieg kutrowania i mieszania)

TECHNOLOGIA PRZETWÓRSTWA MIĘSA

Wytwarzanie farszów wędlinowych (zabieg kutrowania i mieszania)

(19)

właściwości reologiczne farszu, które decy- dują w rezultacie o jakości kiełbas kutrowanych. Poziom wprowadzonej wody warun- kuje kształtowanie jej właściwej proporcji do białka, co gwarantuje uzyskanie farszu o dobrych cechach jakościowych i sprzyja tworzeniu się mocnego żelu w wyrobie gotowym. Niedobór wody w farszu wywołuje objawy niedokutrowania i niedostatecznej soczystości. Może to prowadzić do zbyt dużej kohezji (spójności między micelami białka), która jest przyczyną oddzielania tłuszczu i wody od pozostałych składników w wyrobie gotowym, co przejawia się niekorzystny- mi cechami jakościowymi. Nadmiar wody w farszu powoduje natomiast obniżanie się sił kohezji, co wpływa na pogorszenie się jego lepkości. Spadek kohezji obserwuje się zwy- kle wtedy, gdy dodatek wody przekracza 40%

masy mięsa chudego. Zbyt duża zawartość wody w farszu powoduje ponadto obniżanie twardości żelu w wyrobie gotowym oraz spadek jego odporności na czynniki zewnętrzne.

Zdolność wiązania dodawanej wody podczas kutrowania zależy od wartości pH farszu, temperatury oraz dodatku soli. Czynniki te determinują właściwy dobór proporcji wody do białka w farszu kutrowanym. Poziom wody dodawanej powinien umożliwiać peł- ne wykorzystanie możliwości jej wchłaniania przez białka zawarte w farszu. Gwarantuje to uzyskanie wyrobów kutrowanych o właści- wych związaniu i konsystencji.

W tworzeniu struktury farszów kutrowanych najważniejszą rolę odgrywają białka miofibrylarne (aktyna, miozyna, aktomiozyna), które stają się składnikami określającymi w sposób istotny właściwości farszu. Białka te poza zdolnością do znacznego zwiększa- nia swojej objętości wskutek pęcznienia wy- kazują największą w porównaniu z innymi białkami zdolność emulgowania tłuszczu.

W formie rozpuszczonej odgrywają ponadto znaczącą rolę w stabilizowaniu farszu pod-

czas obróbki cieplnej. Miozyna i aktomiozyna to białka, które ze względu na swoje cechy tiksotropowe najskuteczniej stabilizują farsz.

Natomiast skleroproteiny, czyli białka tkanki łącznej, nie odgrywają większej roli w kształ- towaniu właściwości farszu przed jego ob- róbką cieplną. W jej trakcie oraz po zakoń- czeniu wskutek zachodzącej termohydrolizy stanowią składnik współdecydujący o właści- wościach reologicznych wyrobów gotowych, oddziałując na ich związanie i konsystencję.

Postępująca termohydroliza białek tkanki łącznej wpływa na związanie wody, co ma duże znaczenie w tworzeniu struktury kieł- bas kutrowanych. Jednak nadmierna termohydroliza tych białek oddziałuje negatywnie na jakość emulsji, jaką jest farsz wędlinowy.

Ponadto daleko posunięte procesy termohydrolizy, prowadzące do tworzenia się dużej ilości glutoz, wpływają niekorzystnie na sta- bilność wytworzonej emulsji. Niewłaściwym efektem tych zmian może być też wydzielanie się tłuszczu z układu emulsyjnego farszu.

Rola tłuszczu w tworzeniu struktury farszu Tłuszcz jest jednym z głównych składni- ków farszów kutrowanych i wpływa w dużym stopniu na cechy mechaniczne i struktural- ne samych farszów oraz wyrobów gotowych. W procesie kutrowania tłuszcz łączy się z pozostałymi składnikami i w czasie emulgowania tworzy pożądane emulsje typu

„olej w wodzie” (O/W). Taką stabilną emulsję otrzymuje się w wyniku doboru właściwych proporcji czynnika emulgującego (białka), tłuszczu i wody. Dopuszczalna technologicznie ilość tłuszczu w postaci tkanki tłuszczo- wej, którą bez ryzyka pogorszenia stabilności emulsji można dodać w procesie kutrowania, wynosi 20–30%. Stabilność wytworzonej w kutrze emulsji musi bowiem gwarantować ograniczone ubytki w czasie obróbki cieplnej. Stabilizatorami niezbędnymi w wytwa- rzaniu emulsji hydrofilowej są koloidy hydro-

TECHNOLOGIA PRZETWÓRSTWA MIĘSA Wytwarzanie farszów wędlinowych (zabieg kutrowania i mieszania)

(20)

filowe, do których należą przede wszystkim białka miofibrylarne. Najlepsze właściwości stabilizujące strukturę farszu zawierającego zdyspergowany tłuszcz wykazuje miozyna i aktomiozyna. Białka globularne, do któ- rych zaliczają się białka sarkoplazmatyczne, wykazują znacznie mniejsze działanie stabili- zujące niż miofibryle. Jest ono jednak na tyle duże, że białka te mogą być wykorzystywane także do stabilizowania struktury farszu wę- dlinowego. Dzięki dobrej rozpuszczalności białka sarkoplazmatyczne wzbogacają fazę ciągłą farszu, co sprzyja zmniejszaniu niekorzystnego wytopu tłuszczu podczas obróbki cieplnej. W czasie kutrowania w powstającej emulsji biorą udział również białka tkanki łącznej. Jednak z ich wzrostem ilościowym w farszu maleje stopień zemulgowania tłusz- czu i trwałość emulsji. Białka skleroprote- inowe przed termohydrolizą nie wykazują bowiem żadnych właściwości emulgujących i stabilizujących.

W procesie wytwarzania farszu kutrowanego na granicy faz w emulsji dochodzi do adsorpcji białek w stanie rozproszenia koloidalnego, tworzącej powierzchniową warstwę ochronną. Emulgatory zawarte w farszu (białka i produkty ich rozpadu) gromadzą się zatem w tzw. powierzchni mię- dzyfazowej. Adsorpcja białek ma charakter uporządkowany – polega na tym, że grupy polarne zwracają się w stronę fazy hydrofilowej (wody), a niepolarne w stronę fazy hydrofobowej (tłuszczów). Wokół wytworzonej zawiesiny białkowej wytwarza się pas jonowo związanych elektrolitów, gdyż białka w postaci niezmienionej mają zdolność wią- zania jonów.

Powstająca w czasie kutrowania emulsja tłuszczowo-wodna wraz z rozpuszczonymi w wodzie związkami odgrywa decydującą rolę w tworzeniu struktury farszu oraz ja- kości wyprodukowanych z niego kiełbas.

Prowadząc proces kutrowania, trzeba mieć na uwadze, że w temperaturze wytwarzania farszu (maks. 18°C) dochodzi tylko do dyspersji tłuszczu oraz unieruchomienia go w silnie spęczniałej siatce utworzonej z miofibryli miozynowych i aktomiozynowych.

Dopiero podczas ogrzewania wyprodukowa- nego farszu w przedziale temperatury, w któ- rym następuje upłynnienie tłuszczu, a białka jeszcze nie koagulują, wytwarza się układ spełniający kryteria stawiane stabilnej emulsji. Obróbka cieplna powoduje w tym przypadku utrwalenie istniejącego stanu, przez co zapobiega koalescencji tłuszczu (zlewaniu się kuleczek fazy zdyspergowanej w wyniku pękania błony adsorpcyjnej). Warunkiem uzyskania stabilnej struktury rozpuszczo- nych białek i tłuszczu podczas ogrzewania, tj.

w temperaturze powyżej 60°C, jest niezbęd- na, technologicznie określona ilość białka.

Przestrzeganie tej zasady gwarantuje wchło- nięcie uwalnianej wody w czasie obróbki cieplnej i eliminuje powstawanie wycieków cieplnych.

Powstająca korzystna technologicznie hy- drofilowa emulsja, jaką jest farsz kutrowany, wpływa pozytywnie na smak wyrobów gotowych. Wynika to z faktu, że cząsteczki substancji smakowo-aromatycznych absorbują się przez powierzchnię cząstek zdyspergowanych. Jednak zbyt duży udział komponentu tłuszczowego w składzie surowcowym farszu i brak jego intensywnego zdyspergowania może prowadzić do inwersji emulsji. Skut- kuje to zamknięciem substancji smakowych wewnątrz cząsteczek zdyspergowanych, co pogarsza smakowitość wyrobów kutrowanych. Prawdopodobieństwo takiej przemia- ny jest szczególnie duże przy jednoczesnym rozdrobnieniu wszystkich składników farszu w urządzeniach o intensywnym działaniu (np. kutry przelotowe).

Ze wzrostem udziału komponentu...

TECHNOLOGIA PRZETWÓRSTWA MIĘSA

Wytwarzanie farszów wędlinowych (zabieg kutrowania i mieszania)

(21)

Pozostałą treść rozdziału znajdziesz w pełnej wersji książki

„TECHNOLOGICZNE UWARUNKOWANIA POWSTAWANIA ODCHYLEŃ JAKOŚCIOWYCH

WYROBÓW MIĘSNYCH ”,

którą możesz zamówić za pośrednictwem tej strony internetowej:

TECHNOLOGIA PRZETWÓRSTWA MIĘSA Wytwarzanie farszów wędlinowych (zabieg kutrowania i mieszania)

(22)

Produkcja wyrobów mięsnych jest skom- plikowanym i wieloetapowym procesem wy- twórczym, w którym istotną rolę odgrywa zabieg nadziewania opakowań przygotowanym farszem wędlinowym lub konserwo- wym. Proces nadziewania osłonek lub innych opakowań bezpośrednich zaliczany jest do jednego z podstawowych w technologii produkcji wyrobów mięsnych. Znacząco wpły- wa on na atrakcyjność wizualną produktów mięsnych, a równocześnie często umożliwia porcjowanie i formowanie wytworzonej masy mięsnej lub mięsno-tłuszczowej, w za- leżności od zastosowanego opakowania bez- pośredniego.

Urządzeniami wtłaczającymi farsz do osłonek lub opakowań bezpośrednich są nadziewarki – mają one różną konstrukcję i często współpracują z dodatkowymi urzą- dzeniami. Mechaniczny proces, jaki wykonu- je system napełniający nadziewarek, w zależ- ności od specyfiki stosowanego opakowania może się też przyczyniać do nadawania bato- nom określonej formy oraz wykonywać porcjowanie wsadu. Wyposażenie, konstrukcja, typy urządzeń do nadziewania i zakres ich stosowania podlegają dynamicznym i nie- ustannym zmianom. Związane jest to z fak- tem, że proces nadziewania ma zasadniczy wpływ na ocenianą wizualnie jakość i estety- kę wyrobów mięsnych.

Technologia procesu nadziewania

W fazie przygotowywania farszów wę- dlinowych i konserwowych oraz mięs gar- mażeryjnych stwarza się korzystne warunki do szybkiego namnażania się mikroorga- nizmów. Z tego powodu proces nadziewa-

nia należy prowadzić tak, aby temperatura farszów i mięsa nie wzrastała – ewentualnie trzeba eliminować wzrost temperatury do niezbędnego minimum. Zagrożeniem mikrobiologicznym na tym etapie produk- cyjnym są głównie bakterie z rodzaju Lac- tobacillus, powodujące zakwaszenie farszu, oraz bakterie gnilne z rodzaju Pseudomonas.

Skutkiem działania tych szczepów mogą być odchylenia smaku i zmniejszenie trwałości wyrobów gotowych. Koniecznością techno- logiczną jest więc szybkie realizowanie procesu nadziewania bezpośrednio po wytworzeniu farszu.

Efektywne nadziewanie powinno cecho- wać się właściwym sposobem podawania farszu wędlinowego, który nie powinien ule- gać napowietrzeniu oraz deformacji podczas przechodzenia przez gardziel i lejek nadziewarki. Wymogiem skutecznego nadziewania jest napełnienie osłonek poprzez nadanie im pożądanej sprężystości i konsystencji, a tak- że brak pęcherzyków powietrza w farszu, widocznych na przekroju. Organizując nadziewanie, należy mieć na uwadze to, że proces ten jest w toku produkcyjnym ostatnim zabiegiem, w którym można jeszcze odpo- wietrzyć farsz. Skuteczność odpowietrzania na tym etapie zależy jednak w dużym stopniu od lepkości nadziewanego farszu. Wskutek tego, że farsze wędlinowe cechują się dużą zmiennością swojej postaci i przejawiają wła- ściwości ciała lepko-plastycznego, organiza- cja procesu nadziewania musi uwzględniać dobór konstrukcyjny lejka oraz wielkość ci- śnienia tłoczenia farszu i zakładany stopień wypełnienia osłonki. Ciśnienie nadziewania oraz stopień przepełnienia osłonek powinny być tak dobrane, aby proces ten nie powodo-

Nadziewanie

osłonek i opakowań

TECHNOLOGIA PRZETWÓRSTWA MIĘSA Nadziewanie osłonek i opakowań

(23)

wał niekorzystnego, podosłonkowego roz- mazywania farszu i ewentualnego podcieku w wyrobie gotowym. W osłonki nadziewa się tyle farszu, ile jest niezbędne do osiągnięcia bardzo sprężystej konsystencji dopiero co nadzianego i utworzonego batonu. Ważnymi cechami napełnionych osłonek są ich stabil- ność lub przewidywana zmienność ich obję- tości pod wpływem późniejszych zabiegów technologicznych. Od tej właściwości osło- nek oraz poprawnie nadzianego w nie farszu zależy planowanie zakładanej konsystencji świeżo nadzianych batonów i należyte przy- leganie osłonek do obecnego w nich farszu.

Początkowa konsystencja farszu w osłonkach musi być zawsze dostosowana do przewidy- wanych zmian objętości farszu wędlinowego i osłonek oraz do efektywności oddziaływa- nia późniejszych zabiegów technologicznych.

Batony wędlin, które w dalszym ciągu procesu będą suszone i podsuszane, nadziewa się farszem w osłonki, przepełniając je mocno, tak jak tylko pozwala na to ich opor- ność mechaniczna. Batony wędlin parzonych uwodnionych powinny charakteryzować się natomiast sprężysto-plastyczną konsystencją nadzianych osłonek, a wędlin podrobowych – bardziej plastyczną. Szczególnie plastyczną konsystencją powinny wykazywać się wę- dliny z dużym dodatkiem surowców skro- biowych, które kleikując w czasie obróbki termicznej, znacznie pęcznieją, co powoduje zmianę tej konsystencji na zdecydowanie bardziej sprężystą.

Przygotowane farsze na kiełbasy surowe należy bezzwłocznie po wytworzeniu kiero- wać do nadziewania. Tylko farsze na kiełbasy surowe smarowne, a zwłaszcza te z dodatkiem GDL i zawierające dużo tłuszczu, moż- na pozostawić na pewien czas w celu rów- nomiernego rozmieszczenia i rozpuszczenia soli w całej masie farszu. Sól dodawana jest bowiem do tworzonego farszu z udziałem

GDL w końcowej fazie kutrowania lub mieszania i dlatego wymaga to czasu do skutecznego rozprowadzenia się w całej masie wędli- nowej.

Najlepszym technologicznie rozwią- zaniem w procesie nadziewania kiełbas surowych jest wykonywanie tego zabiegu w warunkach próżniowych – eliminuje to negatywne oddziaływanie tlenu na barwę, trwałość i smak tych wędlin. Temperatu- ra farszu kierowanego do nadziewania po- winna być zbliżona do punktu zamrażania (punkt krioskopowy), co pozwala uniknąć jego rozsmarowywania i gromadzenia się warstwy tłuszczu pod osłonką powstającej kiełbasy. Technologicznie uzasadnione jest więc prowadzenie nadziewania osłonek farszem o temperaturze nieprzekraczającej 4°C.

W przypadku produkcji kiełbas z surowca mrożonego zakłada się optymalną tempera- turę farszu w zakresie −5 do −2°C, co gwarantuje skuteczne i efektywne nadziewanie.

Zbyt niska minusowa temperatura farszu powoduje bowiem, że nie osiąga się pożą- danego związania jego cząstek. Może to być w efekcie przyczyną wadliwej konsystencji wyrobów (słaba krajalność) oraz przebar- wień i pojawienia się otworów powietrznych na przekroju batonów. W produkcji kiełbas surowych dojrzewających istotny jest dobór kalibru osłonki przeznaczonej do nadziewania przygotowanym farszem. Kaliber osłonki jest czynnikiem regulującym dynamikę pro- cesów biochemicznych i fizycznych zacho- dzących podczas dalszej obróbki tych kiełbas (fermentacja i dojrzewanie). Dla przebiegu procesu dojrzewania oraz jakości kiełbas surowych istotne jest ciśnienie, pod jakim w fazie nadziewania wtłoczony został farsz do osłonek wędliniarskich – w tej grupie kieł- bas ma ono szczególne znaczenie.

Ciśnienie robocze podczas nadziewania osłonek farszem powinno się kształtować

(24)

na maksymalnym poziomie, wynoszącym – w zależności od rodzaju produkowanych kiełbas – odpowiednio:

- kiełbasy surowe dojrzewające i suszone – do 1274 kPa,

- kiełbasy surowe miękkie – do 784 kPa, - kiełbasy kutrowane – do 490 kPa, - kiełbasy parzone uwodnione i podro- bowe – do 558 kPa.

Urządzenia do nadziewania (nadziewarki) Ze względu na rozwiązania konstrukcyj- ne zapewniające tłoczenie farszu nadziewarki stosowane w przetwórstwie mięsa można podzielić na dwie grupy:

- tłokowe (pneumatyczne, hydrauliczne, ręczne),

- z mechanizmem obrotowym (zębate, ślimakowe, łopatkowe).

W nadziewarkach tłokowych elemen- tem roboczym jest tłok, który porusza się pod wpływem ciśnienia wytworzonego przez sprężone powietrze, układ hydrauliczny lub na skutek pracy ręcznej. Z kolei ciśnienie wytworzone przez tłok powoduje tłoczenie farszu do osłonek lub innych opakowań bez- pośrednich. Urządzenia te zapewniają odpowiednie rozmieszczenie składników farszu w osłonce, co jest bardzo przydatne w procesie produkcji kiełbas surowych. Najlepsze efekty uzyskuje się dzięki stosowaniu nadziewarek tłokowych z możliwością odpowietrzania farszu.

Zastosowanie nadziewarek z obrotowymi elementami roboczymi eliminuje cykliczność pracy urządzeń, a każda z faz pracy urządze-

nia może odbywać się w sposób ciągły. Z uwa- gi na to nadziewarki tego typu cechują się znacznie wyższą wydajnością niż nadziewarki tłokowe oraz łatwą możliwością nadziewania w warunkach próżniowych, co wpły- wa pozytywnie na jakość produkowanych wyrobów mięsnych (stabilna barwa, duża trwałość). Podciśnienie robocze wytwarza w nich pompa próżniowa sprzężona z ukła- dem podającym. Nowoczesne nadziewarki próżniowe o działaniu ciągłym są wyposa- żone w automatyczny napęd, podający farsz z leja załadowczego do lejka napełniającego za pomocą podajnika ślimakowego lub ło- patkowego. W tym pierwszym modelu szyb- kość podawania farszu jest regulowana przez prędkość obrotową ślimaków tłoczących, które poruszają się przeciwbieżnie. Skok tych ślimaków zmniejsza się w kierunku gardzieli lejków. Nadziewarki z tego typu rozwiąza- niami są przydatne szczególnie w produkcji wędlin drobno rozdrobnionych i homogenizowanych. Natomiast w nadziewarkach ło- patkowych podajnik stanowi wirująca wokół własnej osi tarcza, która na brzegach ma za- mocowane łopatki o regulowanej odległości, co umożliwia napełnianie osłonek różnymi farszami bez niekorzystnego miażdżenia ich cząstek. Takie rozwiązanie techniczne w procesie napełniania osłonek pozwala na nadziewanie ich jednakowymi porcjami farszu bez niszczenia jego struktury, co jest bardzo pożądane w produkcji kiełbas średnio rozdrobnionych, grubo rozdrobnionych i kieł- bas surowych. System transportu łopatko- wego zapewnia optymalny przepływ farszu, co w efekcie prowadzi do tylko nieznacznego niekorzystnego jego podgrzewania. Rotor nadziewarki zapewnia także skuteczne odpo- wietrzenie farszu. Nadziewarki przeznaczone do pracy ciągłej są stosowane również jako urządzenia do dozowania masy wsadowej do opakowań bezpośrednich, tj. puszek oraz słoi określonych formatów i pojemności, stoso- wanych w...

(25)

Pozostałą treść rozdziału znajdziesz w pełnej wersji książki

„TECHNOLOGICZNE UWARUNKOWANIA POWSTAWANIA ODCHYLEŃ JAKOŚCIOWYCH

WYROBÓW MIĘSNYCH ”,

którą możesz zamówić za pośrednictwem tej strony internetowej:

(26)

Wędzenie to fizykochemiczna meto- da utrwalania wyrobów mięsnych oparta na stosowaniu dymu wędzarniczego, który jest wytwarzany w czasie niezupełnego, po- wolnego spalania (pirolizy) surowca dymo- twórczego, jakimi są drewno i jego pochodne. Celem wędzenia jest ponadto nadanie wędlinom typowego aromatu i zabarwienia, będących skutkiem działania składni- ków dymu oraz obsuszenia ich powierzchni pod wpływem podwyższonej temperatury.

W czasie procesu wędzenia poza nasyce- niem wyrobów mięsnych składnikami dymu wędzarniczego następuje ubytek masy i niekiedy częściowa denaturacja ich zewnętrz- nych warstw. Dynamika zachodzących zmian zależy od:

- rodzaju i charakteru wędzonego wyrobu,

- temperatury i czasu wędzenia, - gęstości stosowanego dymu,

- szybkości przepływu dymu w komo- rze wędzarniczej,

- techniki wytwarzania dymu i jego pochodzenia,

- gatunkowego pochodzenia surowca dymotwórczego.

Efektywność wędzenia jest wypadkową działania wielu składników chemicznych dymu wędzarniczego na obrabiany wyrób i sprowadza się do:

- barwotwórczego działania dymu, - tworzenia charakterystycznego aromatu i smaku, określanych jako wędzonko- wy,

- utrwalającego działania składni- ków dymu,

- powstawania efektu obsuszającego i odwadniającego.

Najprostszym stwierdzalnym sensorycz- nie, ale orientacyjnym wskaźnikiem okre- ślającym stopień uwędzenia wyrobów, czyli w dużym uproszczeniu również efektywność procesu wędzenia, jest intensywność i jakość uzyskanego zabarwienia wędzonego wyrobu.

Wskaźnik ten koreluje z szeregiem różnych wyróżników i parametrów procesu wędzenia.

W związku z tym w praktyce efektywność wędzenia należy oceniać kompleksowo.

Kształtują ją następujące grupy czynników:

- gatunkowy rodzaj drewna oraz innych roślin użytych jako surowiec dymotwórczy, - parametry fizykochemiczne i po- stać surowca zastosowanego do wytwarzania dymu,

- technologiczne wskaźniki procesu wę- dzenia,

- wartość pH wyrobu wędzonego, - grubość i rodzaj użytej ścianki prze- puszczalnej (osłonki, folie do owijania), - właściwości fizykochemiczne masy su-

Wędzenie

wyrobów mięsnych

TECHNOLOGIA PRZETWÓRSTWA MIĘSA Wędzenie wyrobów mięsnych

(27)

rowcowej przeznaczonej do wędzenia (obec- ność soli i środków peklujących).

Osadzanie się odpowiedzialnych za efektywność wędzenia cząstek dymu na powierzchni wędzonych wyrobów mię- snych jest efektem:

- fizycznej koncentracji wynikającej z różnicy temperatury między powierzchnią wyrobu i temperaturą dymu (sił termicz- nych),

- adsorpcji cząstek dymu wskutek dzia- łania sił elektrostatycznych na powierzchni wędzonego wyrobu,

- lepkości cząstek dymu, powodującej przyklejanie się cząstek do wyrobu,

- koagulacji cząstek, prowadzącej do gromadzenia się ich na produkcie wskutek występujących sił dyfuzyjnych.

SKŁADNIKI DYMU WĘDZARNICZEGO I ICH ROLA

Poszczególne składniki dymu wędzarni- czego w różnym stopniu wpływają na wędzo- ne produkty mięsne. Obok konserwującego działania niektóre z nich mają właściwości aromatyzujące oraz nadają wyrobom wę- dzonym specyficzną barwę. Składniki dymu opóźniają również procesy oksydacji substancji zawartych w wyrobach, w szczegól- ności tłuszczów. Niektóre z tych komponen- tów dymu wędzarniczego mają właściwości hamujące rozwój i namnażanie się drobno- ustrojów, co jest rezultatem ich mikrobiosta- tycznego oraz mikrobiocydowego działania.

Z chemicznego punktu widzenia wszystkie związki występujące w dymie wędzarni- czym można podzielić na trzy grupy:

- kwasy karboksylowe (np. kwas octowy, kwas mrówkowy),

- związki karbonylowe (fenole i ich pochodne),

- związki obojętne (alkohole, estry, wę- glowodany).

Wytwarzany dym wędzarniczy jest koloidalnym roztworem (aerozolem), który powstaje w wyniku wymieszania się z powie- trzem gazowych, ciekłych i stałych (o stosunkowo dużym rozdrobnieniu – 0,15–1,3 µm) produktów częściowego spalania drewna.

Powietrze i składniki gazowe stanowią fazę rozpraszającą aerozolu – znajduje się w niej ok. 10% składników dymu. Ich pozostała część jest zawieszona w postaci małych czą- stek w fazie gazowej, czyli fazie rozproszonej dymu.

Skład dymu zależy od wielu czynników, do których należą:

- gatunek drewna, - wilgotność drewna,

- dostęp tlenu i temperatura żarzenia lub spalania drewna.

Dym z drewna drzew iglastych charakte- ryzuje się znacznie większą ilością różnorod- nych składników niż dym z drewna drzew liściastych. Różnica ta dotyczy głównie grupy związków karbonylowych. Ponadto dym z drewna miękkiego (jodły, sosny, a nawet olchy) zawiera często więcej szkodliwych związków z grupy wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA) niż dym z drewna twardego. Jednocześnie dym z drewna drzew liściastych w porównaniu z dymem z drewna drzew iglastych zawiera więcej kwasów organicznych, furfuralu

(28)

i dwuacetylu, przy czym zawartość fenoli dla obydwu rodzajów dymu jest prawie niezau- ważalna. Przyjmuje się, że różnice cech sen- sorycznych między dymami wędzarniczymi wynikają głównie ze zróżnicowanego składu chemicznego ich lignin oraz szybkości pirolizy drewna. Dym wędzarniczy wykazuje w stosunku do wędzonych wyrobów działa- nie zwiększające ich odporność na procesy jełczenia oksydacyjnego, co jest wynikiem silnych właściwości przeciwutleniających obecnych w dymie związków fenolowych oraz niektórych kwasów karboksylowych.

Z grupy fenoli są to: metylopirokatechina, pirogalol, hydrochinon, gwajakol oraz fenole jednowodorotlenowe. Właściwości przeciw- utleniające wykazują też: kwas mrówkowy, kwas benzoesowy, kwas salicylowy oraz wanilina i aldehyd syryngowy. Cechy bakterio- bójcze i bakteriostatyczne, przejawiające się obniżeniem ilości drobnoustrojów bądź ha- mowaniem ich rozwoju, przypisuje się głów- nie formaldehydowi, fenolom, gwajakolowi i niektórym kwasom (kwas octowy i mrów- kowy). Z grupy związków o takich cechach najbardziej antybakteryjnie działa aldehyd mrówkowy, przeciwpleśniowo zaś skuteczne są fenole, a także kwas mrówkowy. Wśród fenoli najsilniejsze działanie w zakresie właści- wości konserwujących wykazują natomiast pochodne gwajakolu i 1,3-dwumetylopiro- galol.

Konserwujące działanie dymu wzmacnia- ją zawarte w nim wszystkie kwasy organiczne, które wnikając do wyrobów wędzonych, obniżają ich wartość pH. Równocześnie wy- dłużeniu trwałości produktów wędzonych sprzyja występujący niekiedy w trakcie wę- dzenia efekt obsuszania powierzchni i od- wadniania warstw zewnętrznych wyrobów, prowadzący do zmniejszania się aktywności wody.

Specyficzny bukiet smakowo-zapacho-

wy, określany jako wędzonkowy, kształtu- ją w 14% substancje o specyfice związków karbonylowych i kwasów organicznych, a przede wszystkim fenole (w 66%), które charakteryzują się trwałym i ostrym zapa- chem. Niektóre z nich mają gorzkawy i pie- kący smak, a inne słodkawy (fenole złożone).

Duży udział w tworzeniu cech smakowo-za- pachowych przypisuje się gwajakolowi i me- tylogwajakolowi (kreozolowi). Czynnikami aromatyzującymi wyroby wędzone są obecne w dymie związki karbonylowe, szczegól- nie aceton, wanilina i aldehyd syryngowy.

Dodatkowo na smak wędzarniczy wpływają maltol i acetowanilina; odpowiedzialne są za niego również kwasy organiczne, w tym głównie masłowy i walerianowy.

Charakterystyczna barwa wyrobów wę- dzonych, od złocistożółtej aż do smolistej, jest skutkiem zachodzenia szeregu procesów, takich jak:

- interakcje pomiędzy związkami karbo- nylowymi (fenolami) i grupami aminowymi białek oraz aminokwasami, które wywołują procesy brunatnienia (reakcje Maillarda), - adsorbowanie na powierzchni wyro- bów cząstek stałych (sadza, smółka) i barw- nych produktów oksydacji i polimeryza- cji składników dymu oraz samoutleniania się żywic,

- nieenzymatyczne reakcje brunatnienia, prowadzące do powstawania brunatnych barwników azowych, tj. melanoidyn – dużą rolę pod tym względem odgrywają związ- ki karbonylowe (glikosal, furfural) i kwasy działające hydrolitycznie na białka,

- karmelizacja węglowodanów (celulo- zy, pentozanów, heksozanów), prowadząca do powstawania czerwonobrązowych barw- ników...

(29)

Pozostałą treść rozdziału znajdziesz w pełnej wersji książki

„TECHNOLOGICZNE UWARUNKOWANIA POWSTAWANIA ODCHYLEŃ JAKOŚCIOWYCH

WYROBÓW MIĘSNYCH ”,

którą możesz zamówić za pośrednictwem tej strony internetowej:

(30)

Wędzonki parzone to jedna z najważniej- szych grup towarowych wyrobów mięsnych.

Produkowane są z całych mięśni lub ich czę- ści, z mięsa uzyskanego przez wykrawanie części zasadniczych otrzymywanych w trakcie rozbioru półtusz wieprzowych, rzadziej ćwierćtusz wołowych oraz sporadycznie tusz owczych i tusz zwierzyny łownej.

W stosunku do tej grupy wyrobów sys- tematycznie rosną wymagania jakościowe, determinowane potrzebami konsumentów oraz względami ekonomicznymi. Wędzonki parzone stają się w tych uwarunkowaniach wyrobami mięsnymi o stosunkowo wysokiej wydajności produkcyjnej, przekraczającej często 120%, ale jej osiąganie nie może być w żadnym stopniu uzyskiwane przez obni- żenie ich jakości i trwałości. Jednocześnie wędzonki parzone muszą być atrakcyjne dla konsumenta. Niezbędne warunki ich produkcji to właściwy dobór surowca, nowoczesna technologia wytwarzania oraz odpowiednie wyposażenie techniczne w trakcie tego procesu.

Dobór surowca i jego wpływ na jakość wę- dzonek

Istotnym czynnikiem wpływającym na jakość wędzonek parzonych jest wartość pH surowca wędzonkowego użytego do ich produkcji. Stężenie jonów wodorowych (wartość pH) surowca decyduje o:

- wodochłonności i uwarunkowanej nią wydajności, związaniu i konsystencji wędzo- nek,

- zdolności wchłaniania solanki peklu-

jącej, a więc o dyfuzji soli i środków peklują- cych, a w efekcie o prawidłowej barwie produktu,

- trwałości rozumianej jako stwarzanie warunków do rozwoju mikroflory bakteryj- nej,

- jakości sensorycznej produktu.

Surowiec do produkcji wędzonek pod- dawanych obróbce cieplnej powinien mieć wartość pH >5,8, ale jednocześnie nie może przekraczać wartości pH = 6,2. Zapewnia on wówczas kompromis między wodochłon- nością i zdolnością absorbowania soli oraz składników peklujących a trwałością wyro- bów gotowych. Graniczne wartości pH surowca wędzonkowego eliminują możliwość użycia do produkcji mięśni z odchyleniami jakościowymi typu PSE i DFD, jak również mięsa wykazującego defekt określany jako RSE i ASE.

Z mięśni z wadliwością PSE niemożliwe jest otrzymanie wędzonek o wysokiej wydaj- ności produkcyjnej oraz dobrej jakości. Go- towy wyrób ma wtedy niekorzystny wygląd, nierównomierną barwę, nadmiernie duży wyciek cieplny, gorszą soczystość i smako- witość, łykowatą strukturę, a więc jest nie- akceptowany przez konsumentów. Poprawę jakości wędzonek wytworzonych z mięśni o znamionach PSE można osiągnąć dzięki zastosowaniu zmodyfikowanej metody produkcji, polegającej na dodatku w odpowied- niej ilości zwierzęcych preparatów białko- wych i równoczesnym przedłużeniu obróbki mechanicznej. Analogicznie można mody- fikować procedury produkcyjne wędzonek

Wędliny obrabiane termicznie

Wędzonki parzone

Wędliny obrabiane termicznie Wędzonki parzone