Влияние посола на свойства мясного сырья

К основным технологическим процессам, формирующим качество мясных продуктов и их стойкость при хранении, относится посол - обработка сырья поваренной солью или солью в сочетании с нитритом натрия, специями, сахарами, фосфатами и т.д., при которой происходят изменение мышечных и соединительно-тканных белков, микроструктуры и массы мясного сырья, содержания и форм связи влаги, стабилизация окраски, накопление веществ, обусловливающих вкус и аромат готовых изделий и другие сложные массообменные и биохимические процессы. В процессе посола мясо под действием тканевых ферментов и ферментов микроорганизмов созревает, что придает ему необходимые функционально-технологические свойства - пластичность, липкость, высокую влагосвязывающую способность. При посоле мышечная ткань набухает, увеличиваясь в объеме, ее влагосвязывающая способность повышается, концентрация водородных ионов изменяется в кислую сторону, мясо приобретает ряд новых свойств, в том числе и органолептических. Впоследствии посолочные ингредиенты обеспечивают требуемый цвет и аромат продукта, а также оказывают антиокислительное и консервирующее действие. Так, продукты из свинины после посола имеют в меру солоноватый вкус, специфический (ветчинный) аромат, устойчивый розовато-красный цвет, становятся более нежными, вкусными и лучше усваиваются организмом.

Общая характеристика посола.Посол является сложной совокупностью различных по своей природе процессов: 1) массообмена (накопление в мясе в необходимых количествах посолочных веществ и их равномерное распределение по объему продукта, а также возможная потеря солерастворимых веществ мяса в окружающую среду); 2) изменения белковых и других веществ мяса; 3) изменения влажности и влагосвязывающей способности мяса; 4) изменения массы; 5) изменения микроструктуры продукта в связи со специфичным развитием ферментативных процессов в присутствии посолочных веществ и из-за механических воздействий; 6) вкусоароматообразования в результате развития ферментативных и микробиологических процессов и использования вкусовых веществ и ароматизаторов в составе посолочных смесей; 7) стабилизация окраски продукта.

Посол применяется при выработке широкого ассортимента мясных продуктов при использовании различных методов и способов. Посол является обязательной и определяющей операцией в технологиях колбасных и соленых продуктов. При значительной общности технологий производства мясопродуктов каждая имеет свои особенности и отличия. Процессы, характерные для посола, в отдельных случаях могут продолжать свое развитие и после окончания периода собственно посола. Так, для сырокопченых колбас большинство из них продолжаются в особых условиях при приготовлении фарша, осадке, копчении, сушке.

Классические методы посола:

мокрый (погружение мяса в раствор посолочных веществ - рассол);

сухой (нанесение посолочных смесей на поверхность мяса);

смешанный (сочетание сухого и мокрого).

При любом методе происходит массообмен между посолочными веществами и растворимыми составными частями продукта, в результате чего изменяются масса и структурно-механические свойства сырья и продуктов.

При изготовлении различных мясных продуктов применяют кратковременный посол - от 6 ч (измельченное мясо при выработке вареных колбас) до 7 сут и длительный - до 60 сут (при производстве классических ветчинных изделий). Скорость, с которой соль проникает в мясо, и продолжительность посола зависят, главным образом, от размера его кусков и содержания в нем жира и соединительной ткани.

В зависимости от вида используемых посолочных ингредиентов (сухая смесь, растворы, сухая смесь в комбинации с растворами, нитритная посолочная смесь «НИСО»), различают сухой, мокрый и смешанный способы посола. Каждый из них имеет свою специфику в формировании свойств и качественных особенностей продукта, которая также зависит от вида и состояния сырья.

Как известно, соль проникает в мясо только в виде раствора. При сухом посоле она должна предварительно извлечь жидкость из мяса, раствориться в ней и только после этого начинается процесс проникновения.

На поверхности продуктов, обработанных солью или смесью посолочных веществ, за счет выделившейся влаги на поверхности мяса в результате обменной диффузии образуется насыщенный раствор соли. Между раствором соли и тканевой жидкостью мяса происходит обмен до наступления относительного равновесия в концентрации веществ, содержащихся в рассоле и тканевой жидкости. При сухом посоле наблюдаются наименьшие потери белков и экстрактивных веществ по сравнению с другими способами посола. Вместе с тем при этом способе происходят значительное обезвоживание продуктов и потеря их массы (до 30-20 %), а также возможны неравномерное распределение соли и понижение вкусовых и питательных свойств готовых продуктов (можно получить слишком соленый продукт с жесткой консистенцией). Назначение сухого посола - прежде всего в увеличении сроков хранения продукта. В основном его применяют при обработке сырья с большим содержанием жировой ткани - для производства шпика, свинины прессованной, карбонада, буженины, окороков, предназначенных для длительного хранения и др.

Продолжительность сухого посола (15-60 сут при температуре 2...5 °С) определяется скоростью проникновения посолочных веществ в ткани и последующих сложных физико-химических, биохимических и микробиологических процессов, которые в результате взаимодействия соли с белками мяса приводят к повышению липкости мяса, его способности связывать воду и удерживать ее при последующей тепловой обработке.

Сухой посол используют также при обработке мяса, направляемого на изготовление колбас. На ускорение проникновения соли существенно влияет степень измельчения мяса. В зависимости от вида колбасных изделий мясо, направляемое на посол, предварительно измельчают на волчке через решетку с отверстиями диаметром 2-3 или 16-25 мм. Посол мяса для сырокопченых колбас производят в кусках массой 400-600 г. Количество добавляемой соли на 100 кг сырья составляет для вареных колбас 2-2,5 кг, полукопченых и варено-копченых - 3 и сырокопченых 3-3,5 кг. Продолжительность посола 6 — 24 ч для мелкого измельчения, 24—48-96 ч для шрота и 2-7 суток для кусков,

В настоящее время доказана целесообразность более тонкого (до 2-3 мм) измельчения мяса при производстве вареных колбас с целью ускорения процесса посола.

Разновидностью сухого посола является использование концентрированного рассола, при котором достигаются наиболее высокие показатели влагоудерживающей способности и липкости фарша, а также увеличение выхода и улучшение качества вареных колбасных изделий. Как показывает практика, наиболее оптимален концентрированный рассол плотностью 1,2055. Продолжительность посола при использовании такого рассола сокращается до 6 ч. Приэтом облегчается автоматизация дозирования соли, повышается санитарная культура производства и исключается возможность попадания в мясо механических нерастворимых примесей, которые могут находится в соли.

Данный способ применяется при производстве вареных колбас, сосисок, сарделек и мясных хлебов.

Мокрый способ посола предусматривает погружение мясного сырья в рассол. Для этого следует поместить подготовленное для производства копченостей сырье в чаны, залить рассолом (чтобы оно было полностью в него погружено) и выдерживать до окончания процесса посола. В зависимости от концентрации рассола процесс протекает с различной скоростью, однако быстрее, чем при сухом посоле. Процесс может быть существенно ускорен при инъецировании рассола в мясо, при котором раствор соли распределяется сначала в пространстве между мышечными волокнами, потом происходит сравнительно медленное диффузионное выравнивание концентрации с растворенными в клеточной жидкости веществами, в результате продукт приобретает нежную консистенцию и умеренную соленость.

Концентрация рассола зависит от вида и сорта мяса, продолжительности посола, температуры последующей обработки соленых мясных продуктов, режима хранения готовых изделий. При использовании рассола невысокой концентрации влагосвязывающая способность мяса (которая, в первую очередь, определяет консистенцию, сочность и выход мясных изделий) увеличивается, так как низкие (до 5 %) концентрации соли способствуют набуханию белков мяса (более высокие концентрации, наоборот, уменьшают набухание и даже частично денатурируют мышечные протеины).

К недостаткам мокрого посола относятся значительные (до 2 % от массы сырья) потери мясом белковых и экстрактивных веществ, повышенная влажность изделий, что снижает длительность их хранения. Избежать этих недостатков в определенной степени позволяет сочетание сухого и мокрого посола.

При смешанном способе посола мясное сырье вначале подвергают сухому посолу, а затем заливают рассолом, в результате чего уменьшаются обезвоживание и неравномерность просаливания, снижается потеря белковых и экстрактивных веществ. При этом получают продукт, стойкий при хранении. Например, шпик после мокрого посола натирают сухой солью в количестве 5 % от массы сырья, укладывают в ящики, чаны или штабеля высотой до 2 м и выдерживают 7-10 сут при 2...4°С.

Смешанный способ посола применяется также при изготовлении сыросоленых и варено-соленых окороков. Сырье натирают посолочной смесью и выдерживают в течение 1-5 сут, затем помещают в емкость и заливают рассолом. По окончании посола сырье вымачивают в чанах в течение 1-4 ч в зависимости от размеров продукта. В результате удаления излишков соли и нитрита натрия с поверхностных слоев выравнивается концентрация соли в толще продукта, что предотвращает ее кристаллизацию на поверхности при дальнейшей обработке.

Добавление фосфатов при посоле окороков способствует улучшению товарного вида и снижению потерь при варке, несколько улучшаются нежность и сочность продукта.

При любом методе посола для равномерного просаливания мясопродукты через определенные промежутки времени необходимо перекладывать: верхние слои вниз, а нижние - вверх.

Массообменные процессы при посоле.Посол принято рассматривать как диффузионно-фильтрационный процесс, при котором в толщу мяса проникают посолочные ингредиенты, а из мяса выделяется часть влаги, экстрактивных веществ, белков и др.

Таким образом, массообмен – это накапливание в мясе в необходимых количествах посолочных веществ и их равномерное распределение по объему продукта, а также, возможно, потеря водосолерастворимых веществ мяса в окружающую среду.

Накапливание посолочных веществ и веществ, являющихся составной частью многокомпонентного рассола, возможная потеря веществ, входящих в состав мяса, изменение его влажности вызывают соответствующие изменения массы соленого продукта, его выхода. Масса соленого продукта варьирует в широких пределах в зависимости от способа посола, группы изделия (вареные, сырокопченые и др.), сырья (из свинины, говядины и т. п.), вида продукта (корейка, окорок и т. п.).

Сухой посол сопровождается обезвоживанием, а также потерей водорастворимых веществ и соответственно уменьшением массы соленого полуфабриката (продукта). Мокрый и смешанный посол со шприцеванием, а также посол шприцеванием-массированием обеспечивают ее увеличение. На выход готового продукта влияет характер последующей после посола обработки (копчение, варка, запекание, охлаждение), которой обычно сопутствует потеря влаги. Поэтому, несмотря на вводимую при шприцевании в виде рассола воду, выход копчено-вареных мясных продуктов мокрого и смешанного посола во многих случаях ниже 100% (от массы несоленого сырья). Выход продуктов, вырабатываемых с применением рассолов, содержащих фосфаты, белковые препараты и полисахариды, благодаря высокой влагосвязывающей способности его компонентов существенно выше.

Рассмотрим более подробно физико-химические и биохимические процессы, протекающие при различных способах посола мяса.

При посоле за счет осмотического давления и разности концентраций ионы натрия и хлора и другие ингредиенты (сахара, нитрит натрия, фосфаты), находящиеся в рассоле, начинают перемещаться в глубь мяса, а растворимые в солевых растворах белки, экстрактивные и минеральные вещества, а также водорастворимые витамины - в рассол. Вода в зависимости от концентрации рассола либо выводится из продукта в рассол, либо поглощается из рассола продуктом.

Соль проникает в мясо, в первую очередь, диффузионным путем через систему пронизывающих ткани пор и капилляров и осмотически - через многочисленные внешние и внутренние мембраны и оболочки, покрывающие волокна и их пучки. По системе капилляров соль продвигается быстрее, чем через мембраны. Чем больше разность концентраций соли в рассоле и тканях, тем выше скорость диффузионно-осмотического процесса и тем быстрее соль проникает в ткани. В мышечную ткань соль проникает быстрее, чем в соединительную ткань. Проницаемости мышечной, соединительной и жировой тканей соотносятся примерно как 8:3:1. Наличие жировой ткани замедляет накопление и перераспределение в продукте посолочных веществ. Скорость посола возрастает с повышением температуры и подчиняется закону Фика:

где с- концентрация диффундирующих веществ, %; t - длительность процесса диффузии (посола), с; D - коэффициент диффузии вещества в воде, м²/с^-1; d²c/dx² - градиент концентрации в направлении диффузии, %, м^-1.

Из закона Фика вытекает выражение, позволяющее рассчитать длительность посола:

где d - постоянная, равная 1,08; h - глубина проникновения посолочных веществ в продукт, м; в гомогенной ткани h = Н/2 (Н- толщина ткани, м); D_tk - коэффициент проникновения вещества в ткань продукта, м² /с; Ср - концентрация вещества в рассоле, %; C_h - концентрация вещества в ткани на глубине h, %.

При посоле под действием хлорида натрия изменяется состояние белковых макромолекул мышечной ткани, являющихся ее основной составной частью.

Исследованиями белка выявлено, что он имеет четыре структуры. Первичная структура характеризует последовательность аминокислотных остатков в полипептидной цепи, которая может быть определена химическим анализом, вторичная — способ свертывания полипептидной цепи, которая обусловлена связями между относительно близкими элементами цепи, третичная структура - пространственное расположение более или менее свернутых полипептидных цепей, положение которых внутри молекулы белка определяется за счет взаимодействия боковых цепей и соединения их дисульфидными мостиками, четвертичная структура - уровень организации, связанный с ассоциацией макромолекулярных единиц с образованием сложных молекул.

Установлено, что полипептидная цепь первичной структуры состоит из 150 аминокислотных остатков. Методом рентгеноструктурного анализа выявлено пространственное расположение полипептидной цепи и гема относительно друг друга (третичная структура).

В белке - миозине три полипептидные цепи связаны вместе, образуя одну молекулу, состоящую из трех спиралей, скрученных в трехжильный кабель. В некоторых белках образуются макромолекулы за счет взаимодействия реакционно способных групп, имеющихся на поверхности молекул белка. Современные представления о структуре белковой молекулы позволяют представить денатурацию как модифи­кацию вторичной, третичной или четвертичной структуры белковой молекулы. В основе явления денатурации лежат изменения структурного характера белковой молекулы, т.е. конформационные изменения, влияющие на физико-химические свойства белка. Это в равной мере относится и к хлористому натрию, вступающему во взаимодействие с белками мяса в процессе посола.

Конформационные изменения в структуре белка при посоле связаны с увеличением или уменьшением растворимости, гидратации и набухания, в результате чего нарушается сродство молекулярной поверхности белка и окружающей среды. Конформация сводится к изменениям в четвертичной, а затем в третичной и вторичной структурах белка. При этом нарушается плотная спиральная структура и образуется глобулярная форма типа беспорядочного клубка.

В зависимости от вида и способа посола с белковыми веществами происходят различные изменения. Так, при сухом посоле миофибриллярные белки (миозин, актин и др.) не растворяются и не переходят в рассол из мяса, а саркоплазматические белки (миоген, миоальбумин и др.) не осаждаются хлористым натрием и потому частично переходят в рассол. При мокром посоле мяса насыщенным рассолом 26 %-ной концентрации саркоплазматические белки переходят в раствор. При использовании рассолов более низкой концентрации количество переходящих в них белков увеличивается. При использовании рассола 14 %-ной концентрации соли в нем обнаружены саркоплазматические и миофибриллярные белки.

Через открытые поры и капилляры, а также из клеток с поврежденными оболочками в рассол переходят растворимые белковые вещества, в том числе часть белков саркоплазмы мышечного волокна - главным образом миоген, миоальбумин, а при посоле парного мяса, кроме того, и миозин (в охлажденном и размороженном мясе растворимость миозина понижена, так как он удерживается в структуре ткани в комплексе с актином).

Количество белковых веществ в рассоле зависит как от его концентрации, количества и температуры, так и от продолжительности посола мяса. При невысокой концентрации поваренной соли в рассоле ионы хлора и натрия окружают функциональные группы белков и, притягивая диполи воды, повышают их растворимость. С увеличением концентрации рассола и продолжительности его воздействия происходят денатурация и последующая коагуляция некоторых белков, в основном глобулинов, что сопровождается укрупнением белковых частиц, снижением их подвижности и растворимости. Поэтому с повышением концентрации растворимые в солевых растворах белки переходят в нерастворимое состояние и потери белков в рассол уменьшаются. Установлено, что минимальные их потери наблюдаются при использовании рассола 20-25 %-ной концентрации.

При посоле белковые вещества теряются не только в результате перехода в рассол, но и вследствие их распада под воздействием тканевых ферментов, выделяемых микроорганизмами. При этом некоторое количество белковых веществ мяса подвергается гидролитическому распаду, возрастает количество полипептидов и низкомолекулярных азотистых соединений, в том числе аминокислот. Соединительнотканные белки коллаген и эластин в рассол не переходят.

Сочность, нежность, вкус и другие свойства, определяющие качество готового продукта, зависят от степени гидратации мяса. В присутствии NaCl гидратация белков мяса резко повышается уже в первые сутки выдержки и с удлинением срока посола продолжает расти. Значительное увеличение влагосвязывающей способности достигается при посоле измельченного мяса.

Изменения белков мяса при посоле сопровождаются ростом количества прочно связанной влаги в продукте, что обусловливает повышение выходов, так как такой продукт при последующей термической обработке лучше удерживает влагу. Изменения в структуре белков, в частности миозина, связаны с изменением их растворимости. При 2-2,5 %-ной концен­трации соли (к массе мяса) растворимость фракции актомиозина значи­тельно возрастает. Происходит гидролитический распад белков, обу­словленный тканевыми и микробиальными ферментами. Вследствие изменений белковых веществ при микроструктурном анализе обнаруживается уменьшение диаметра мышечных волокон в 1,5 раза, сжатие прослоек соединительной и жировой тканей. После 10 сут мокрого посола 8 % белковых веществ гидролизуются.

Гидратация белков мяса при посоле возрастает благодаря пептизирующему действию соли, а также вследствие взаимодействия ионов Na и С1 с полярными группами белков. При этом важная роль принадлежит ионам хлора, так как они разрывают связи между пептидными цепями. Установлено, что при введении NaCl увеличивается число по­лярных групп белков мяса и количество молекул воды, связанных с этими группами водородной связью. Изменение кислых и щелочных полярных групп белков мяса обусловлено ослаблением их структуры вследствие возрастания электростатического отталкивания между положительно и отрицательно заряженными полярными группами белков, расщепления связей между этими группами и нарушения поперечных связей. В результате этого число молекул воды, связанных водородными связями, увеличивается. Белковые вещества адсорбируют ион хлора, что снижает изоэлектрическую точку белков до 4,8, увеличивая их влагосвязывающую способность и растворимость, сохраняющуюся при последующей тепловой обработке.

Изменение концентрации NaCl не влияет существенно на изменение числа кислых и щелочных полярных групп белков, содержащихся в саркоплазме. Однако установлен рост количества кислых и щелочных полярных групп белков миофибрилл и соответственно влагосвязывающей способности мяса. Увеличение количества NaCl повышает влагосвязывающую способность мяса, однако при внесении свыше 3 % соли вареные колбасы приобретают резиноподобную консистенцию. Поэтому сегодня отмечается тенденция к снижению чрезмерной солености продуктов с одновременным увеличением их влажности для повышения сочности.

Денатурационные изменения белков при посоле вследствие частичного разрыва внутримолекулярных связей между их пептидными цепями и внедрения молекул воды между ними сопровождаются набуханием коллагеновых волокон и ростом влагосвязывающей способности фарша. Так, при посоле парного мяса с высокой величиной рН, белки которого находятся в ионизированном состоянии, искусственный сдвиг величины рН мяса при посоле на 0,2-0,3 в сторону нейтральной реакции обеспечивает значительное увеличение влагосвязывающей способности фарша. В результате того, что ионы Na и С1 поваренной соли связываются с актином и миозином и предотвращают образование актомиозина задерживается развитие посмертного окоченения парного мяса.

Во время посола мяса в рассол диффундируют также экстрактивные и минеральные вещества и витамины. В рассол может перейти до половины азотистых и безазотистых экстрактивных веществ, содержащихся в мясе. При мокром посоле из минеральных веществ диффундируют главным образом фосфаты и калий, а также некоторые водорастворимые витамины (например, содержание витамина B₁ снижается на 15-20 %). При сухом и отчасти мокром посоле мяса, особенно свинины, в присутствии кислорода воздуха жир частично окисляется (в основном в поверхностных слоях), в результате чего образуются перекиси и карбонильные соединения. Имеющаяся в тканях липаза активируется ионами хлора и натрия и в зависимости от температурных условий может заметно катализировать гидролиз жиров и образование свободных жирных кислот.

Важную роль играет равномерность распределения влаги и соли в продукте во времени, а также их конечное содержание. При этом соотношении соли и влаги в пищевых продуктах не должно ухудшать их вкуса. В практике принято соленость продукта оценивать по массовому содержанию соли:

Вкусовые оттенки мясных продуктов Массовая доля соли в продукте, %

Особо малосольный 2,0-2,5

Малосольный до 3,0

Нормальной солености до 3,5

Солоноватый до 4,5

Соленый более 4,5

Известно, что при одном и том же содержании соли в продукте вкус его оказывается тем более соленым, чем меньше в нем содержится влаги. Поэтому регламентируют содержание соли, влаги в продукте. На этом основан один из сравнительных способов оценки вкуса мясопродуктов по так называемому индексу солености.

За индекс солености принимают вкусовое ощущение, вызываемое чистым раствором хлорида натрия в концентрации, отвечающей тому или иному оттенку солености. В зарубежной практике рекомендуется следующие индексы солености:

Вкус продукта Массовая доля соли, %

Малосольный 1,2-1,3

Среднесоленый 1,4

Крепкосоленый 1,5

Причины и технологические следствия изменения водосвязывающей способности мяса при посоле.При посоле одновременно с перераспределением посолочных веществ перераспределяется вода, что сопровождается изменением влажности и влагосвязывающей способности соленого мяса. Эти изменения имеют важное технологическое значение, так как влияют как на количество (выход), так и качество (сочность, консистенцию, цвет, вкус, аромат) готовых колбасных изделий и соленых мясопродуктов.

При классическом методе мокрого посола сырья влагопере-нос в системе рассол — мясо можно разделить на две фазы: в первой фазе протекает обезвоживание, во второй — оводнение мышечной ткани (рис. 10000). Глубина и длительность фаз зависит от концентрации рассола и жидкостного коэффициента (обычно 1:1). При низких концентрациях рассола (плотность в пределах 1100 кг/м³) фаза обезвоживания выражена очень слабо. При насыщенной концентрации (1206 кг/м³) происходит интенсивное обезвоживание. Только при очень длительном посоле без восстановления первоначальной концентрации рассола наблюдается незначительное оводнение. При сухом посоле происходит только обезвоживание; образующийся при этом рассол частично участвует в солевлагообмене, частично стекает.

Рис. 64. Зависимость процесса влагопереноса в системе рассол - мышечная ткань от концентрации рассола

Посол колбасного (измельченного) мяса смешиванием его с сухой посолочной смесью или рассолом (в том числе виброперемешиванием под вакуумом), а также посол соленых продуктов, происходящий по схеме шприцевание—механическая обработка, сопровождается внутренним влагопереносом, имеющим аналогичный двухфазныйхарактер (обезвоживание - оводнение).

Механизмвлагопереноса сложен и зависит от многих факторов. Движущей силой переноса влаги в системе рассол — мясо при классических методах посола является разность концентраций влаги и осмотических давлений. В условиях механических воздействий преобладает фильтрационныйперенос жидкости в мясе. Его движущей силой является разность возникающих в нем напряжений. Кроме того, внутренний влагоперенос зависит от характеристик исходного сырья и их изменений в период посола. Решающее значение имеют влагопроводность и влагосвязывающая способность мяса, которые, в свою очередь, зависят от его состава и структуры, формы связи воды с составными веществами мяса в конкретных условиях посола.

Влагопроводность так же, как и проницаемость, для посолочных веществ неодинакова для различного сырья и зависит от метода посола.

Влагосвязывающаяспособность мяса перед посолом определяется его морфологическим и химическим составом, исходными свойствами с учетом рН (PSE. NOR, DFD), степенью автолиза, видом холодильной обработки,режимом и характером предварительной механической обработки, ферментирования, электростимуляции и др. В процессе посола изменяются все формы связи воды с мясом: адсорбционная, осмотическая, капиллярная. Наибольший интерес представляют изменения адсорбционной формы связи воды с белками, поскольку она является наиболее прочной. Количествоадсорбционно-связанной влаги в соленом мясе зависит от величины рН сырья: оно выше при более высоком рН. Мясо PSE (рН ниже 5,6) и после посола имеет пониженную влагосвязывающую способность. В случае недостаточной водосвязывающей способности мяса вводят компоненты, повышающие ее. Наибольшее распространение получили фосфаты, чаше соли пирофосфорной кислоты. Рекомендуется добавлять 0,3% фосфатов к массе мяса.

Хлорид натрия, взаимодействуя с мышечными белками, повышает количество адсорбционно-связанной влаги в результате увеличения заряда белка. Хлорид натрия, накапливающийся в мясе в результате посола (2—3% к массе), способствуетсозданию концентрации тканевой жидкости (0,6 п.), близкой к растворяющей белки актомиозиновой фракции.

Количество адсорбционно-связанной влаги тем больше, чем быстрее достигается контакт посолочных веществ с белками: для мяса, посоленного через кровеносную систему, а также при струйном инъецировании оно выше, чем при инъекции рассола уколами.

Механическая обработка иглошприцованного рассолом мяса и виброперемешивание вызывают повышение влагосвязывающей способности в связи с разрыхлением сырья и увеличением поверхностей контакта рассола с белковой системой.

Особый характер приобретаетвлияние соли при обработке парного мяса. Ионы электролита, связываясь с актином и миозином, мешают их взаимодействию. Одновременно ионы натрия и хлора подавляют АТФ-азную активность миозина и полифермеитных систем гликолиза. В результате тормозится развитие посмертного окоченения. В присутствии хлорида натрия в первые 4—5 ч после убоя распад гликогена до молочной кислоты резко замедляется, а затем практически приостанавливается. Соответственно этому величина рН и водосвязывающая способность мяса сохраняются на более высоком уровне. Посол парного мяса в процессе куттерования позволяет сохранить его влагоемкость на таком высоком уровне, что им можно пользоваться как добавкой к мясу с пониженной влагоемкостью.

Возникновение периодических мышечных сокращений в парном мясе под действием импульсного электрического тока при электромассировании вызывает резкое снижение величины рН мяса вследствие ускорения распада гликогена (рис. 20000) с последующим более быстрым его восстановлением и поддержанием водосвязывающейспособности на высоком уровне. Изменение при посоле мяса электромассированиемтакже сохраняется при последующей механической обработке.

Рис. 65. Физикохимические (а) и структурномеханические (б) изменения при посоле с применением электровоздействия и последующего механического воздействия.

При введении традиционного рассола в значительных количествах в мясо, не подвергнутое предварительному размягчению, некоторая его часть им не связывается и вытекает через образованные иглами отверстия, теряясь безвозвратно. При инъекции рассола в мясо непосредственно в форме в начальный период выдержки также наблюдается частичное выделение рассола, однако в дальнейшем он впитывается мясом. В современных условиях наиболее быстрое и равномерное распределение и связывание рассола достигается многоточечным шприцеванием сырья и последующим механическим и электромассированием. При производстве колбасных и соленых изделий применяют хорошо растворимые белковые препараты типа соевого изолята. При приготовлении рассола, содержащего белок, последний предварительно полностью гидратируют при перемешивании. Затем в водный раствор белка медленно вводят фосфаты при интенсивном перемешивании смеси. Вносить хлорид натрия перед фосфатами нельзя, так как его присутствие может ухудшить растворимость некоторых полифосфатов. После полного растворения фосфатов вводят поваренную соль, нитрит натрия и другие составные части рассола.

Существенно повысить выход мясопродуктов можно, вводя в их состав полисахариды. Применение многокомпонентного рассола, включающего фосфаты и крахмал, приводит к повышению выхода солено-вареных мясопродуктов, полученных при посоле методом шприцевания-массирования, в весьма значительных размерах (до 170—180%).

При классических методах посола при любой концентрации рассола (в том числе образующегося при сухом посоле) в начале процесса осмотическое давление рассола выше осмотического давления тканевой жидкости, что обусловливает обезвоживание ткани. По мере развития диффузионного накапливания посолочных веществ в мясе, а также низкомолекулярных продуктов распада веществ мяса осмотическое давление в нем растет, а в рассоле, наоборот, снижается, что и обеспечивает повышение водосвязывающей способности мяса и постепенный переход от фазы начального обезвоживания к фазе оводнения.

Капиллярная форма связанной влаги при традиционном посоле возрастает в связи с развивающимся разрыхлением мяса в результате протеолитического воздействия ферментов мяса и микроорганизмов или ферментов, вводимых в составе многокомпонентных рассолов. При посоле в условиях механических воздействий количество капиллярно-связанной влаги растет более интенсивно. Это определяется более выраженными микроразрывами мышечной ткани с образованием значительного количества микропор.

Стабилизация окраски мяса при посоле, механизм формирования нитритной окраски.Значительная роль принадлежит посолу в формировании специфической окраски мясопродуктов. Здесь большое значение имеет природный пигмент-белок миоглобин, который может существовать в трех молекулярных формах, отличающихся цветом (рис. 66).

Рисунок 66. Молекулярная структура дериватов миоглобина.

Естественная окраска мяса обусловлена наличием в мышечной ткани миоглобина (Mb) – хромопротеина, состоящего из белкового компонента (глобина) и простетической группы (гемма), и составляющего около 90% общего количества пигментов мяса (10% представлены гемоглобином крови). Содержание гемоглобина в говядине колеблется в пределах от 0,4 до 1,0.

Небелковая часть миоглобина – гемм – состоит из атома железа и четырех гетероцикличных пиррольных колец, связанных метиленовыми мостиками. Именно атом железа ответственен за формирование различного цветового оттенка мяса, так как легко окисляясь и отдавая один электрон, он может образовывать три формы миоглобина – собственно миоглобин, оксимиоглобин и метмиоглобин. В присутствии кислорода воздуха миоглобин окисляется с образованием оксимиоглобина - MbО , который придает мясу приятный яркий розово-красный цвет. Однако, это соединение нестойко: подвоздействием света, воздуха, времени выдержки, нагрева происходит более глубокое окисление, сопровождающееся переходом железа гемма из двухвалентного в трехвалентное. Образуется метмиоглобин – Met Mb коричнево-серого цвета (рис. 4).

К числу важнейших биохимических процессов, протекающих при посоле мяса, относится образование нитрозопигментов. Хлорид натрия при отсутствии нитрита натрия ускоряет окислительные процессы и приводит к образованию метмиоглобина и метгемоглобина - производных миоглобина и гемоглобина, придающих мясу серовато-коричневую окраску. В практике во избежание нежелательных изменений окраски мяса и мясопродуктов в рассол добавляют нитрит натрия (NaNO₂), в результате чего образуется нитрозомиоглобин (NOM6), который придает соленым мясным продуктам розовато-красную окраску. При этом должный эффект достигается довольно быстро, но полученная окраска не всегда устойчива, что связано с окислительным воздействием кислорода воздуха на нитрозопигмепты мяса. Под действием кислорода нитрозомиоглобин может окисляться в метмиоглобин, придающий мясу коричнево-бурую окраску с различными оттенками.

Неустойчивость окраски мяса при использовании нитритов связана и с деятельностью микроорганизмов. Некоторые из них продуцируют перекись водорода, способную окислять окись азота, другие - образуют сероводород, который в присутствии кислорода превращает миоглобин в сульфомиоглобин зеленого цвета, третьи — вызывают восстановление нитрита до молекулярного азота, в результате чего продукт частично или полностью обесцвечивается.

Большое влияние на развитие окраски оказывает температура обрабатываемого сырья: с повышением температуры количество нитрозопигментов увеличивается и соответственно улучшается цвет мяса. В образовании цвета соленого мяса важную роль играет и рН среды. При рН ниже 5,0 азотистая кислота быстро разлагается, оксид азота улетучивается, в связи с чем получить хорошую окраску мясных продуктов не удается.

Для получения нитрозомиоглобина необходима окись азота, которая может образовываться различными путями и с различной скоростью. При использовании нитритной посолочной смеси в первую очередь следует учитывать распад нитрита, катализированный кислотой, при котором из трех молекул азотистной кислоты (HNO₂) образуются две молекулы окиси азота (N0) и по одной молекуле азотной кислоты (HNO₃) и воды (Н₃О).

Н⁺
3HNO_{2 →} 2NO + HNO₃ + Н₂О

В интервале обычных для мясных продуктов значений рН от 5 до 6,5 эта реакция протекает очень медленно. Она может быть ускорена за счет внесения понижающих величину рН добавок (например, глюконо-дельта-лактона - ГДЛ - или сахаров), которые разлагаются под действием микробов до кислот. Влияние ГДЛ основано на медленном превращении лактона в глюконовую кислоту.

С₆Н₁₀О₆ + Н₂О → С₅Н₁₁О₅

ГДЛ Глюконовая кислота

Значительно быстрее происходит образование окиси азота (N0) из нитрита натрия при реакции с такими восстановителями как аскорбиновая кислота или ее натриевая соль.

Очень быстрое выделение окиси азота при реакции аскорбиновой кислоты с нитритом натрия можно регулировать повышающими величину рН добавками или применением слабощелочного аскорбата натрия. Сильно реакционно способная окись азота, получающаяся при добавлении аскорбиновой кислоты или ее натриевой соли в возрастающем количестве и не затраченная на образование нитрозомиоглобина (NOMb), превращается под действием кислорода в нитрат. По этой причине содержание остаточного нитрита натрия в готовом продукте низкое, а остаточного нитрата натрия - выше, чем в мясных изделиях, выработанных без этих добавок. Потребность в аскорбиновой кислоте, установленная экспериментальным путем, составляет около 300-500 мг на 1 кг постного фарша.

Аскорбиновая кислота, хотя и является сильным восстановителем, но не в состоянии превратить нитрат в нитрит. Следует иметь в виду, что при посоле с применением нитрата натрия не следует одновременно использовать аскорбиновую кислоту или ее натриевую соль, так как они создают неблагоприятные условия для роста восстанавливающих нитрат (денитрифицирующих) микроорганизмов.

По современным представлениям нитрат как цветообразующее средство действует только после восстановления в нитрит под действием бактериальных энзимов. Необходимая для этого флора микроорганизмов в мясных продуктах не всегда присутствует. В этой связи становится возможным создание оптимальных условий для восстановления нитрата в нитрит за счет внесения денитрифицирующих штаммов микроорганизмов в мясо или рассол.

В реакциях цветообразования соленого мяса при нагревании имеет значение и автокаталитическая реакция взаимодействия оксимиоглобина (МЬО₂) с нитритом. Реакция происходит под влиянием воды и кислорода с образованием коричневого метмиоглобина по следующему уравнению:

4МЬО₂ + 4NО₂^- + 2Н₂О→4MetMbOH + 4NО₃ + О₂.

Независимо оттого, что применяется в качестве цветообразующего средства нитрит натрия, нитритная посолочная смесь или нитрат натрия, в готовом продукте всегда имеются остатки нитрита и нитрата, хотя и в различных количествах. Нитрит, имеющийся в «свободном» (т.е. непосредственно в реакционно-способном виде), так же, как и так называемый «связанный нитрит», к которому в широком смысле относится и нитрат, следует рассматривать как резервуар, из которого в процессе созревания и хранения продукта пополняются реакционно-способные формы нитрита.

Рисунок 67. Образование производных миоглобина при посоле

Нитрит натрия применяют в составе посолочных смесей для формирования и стабилизации розово-красного цвета мяса. Он является антиокислителем, участником реакций образования вкусоароматических веществ, а также ингибитором развития ботулинуса и токсигенных плесеней. Учитывая его вредное физиологическое действие на организм, к мясу следует добавлять минимально необходимое количество нитрита натрия, достаточное для получения устойчивой окраски. Оно составляет 5-6 мг % к массе мяса.

При посоле мяса Mb или MbО в присутствии нитратов и нитритов приобретают розово-красную окраску, обусловленную образованием нитрозомиоглобина (рис. 67).

После термообработки в результате денатурации NО-Mb превращается в денатурированный глобин и NO-гемохромоген.

Механизм образования цвета соленого мяса весьма сложен. Розово-красную окраску можно получить лишь при равномерном введении окиси азота в виде нитрита натрия (или калия). Применение окиси азота в газообразном виде опасно в связи с его токсичностью.

Рисунок 68. Процесс образования нитрозомиоглобина

При длительной выдержке NO-Mb в присутствии воздуха, света и низких рН возможна реакция с образованием мет-формы:

NO-Mb + О → MetMb + NO .

В глубине мяса при анаэробных условиях нитрит взаимодействует с Mb и образуются примерно равные количества NO-Mb и MetMb:

2HNO ↔ NO + NO + H O;

NO + NO + H O + 4 Mb ↔ 2 NO-Mb + 2 Met Mb.

Окраска свежего несоленого мяса обусловлена присутствием пигментов миоглобина. При посоле мяса в присутствии поваренной соли миоглобин или оксимиоглобин окисляются и переходят в метмиоглобин. В связи с этим при посоле мясо теряет свою естественную окраску и приобретает коричнево – бурую с разными оттенками. В практике посола мясо и мясопродукты предохраняют от нежелательных изменений окраски, добавляя в рассол или сухую посолочную смесь нитрит натрия. При этом образуется нитрозомиоглобин NO-Mb, который и является красящим веществом соленого мяса и придает мясным продуктам желательный розово-красный цвет. Количество образовавшегося NO-Mb увеличивается пропорционально времени выдержки мяса в посоле. Вместе с тем быстрота и интенсивность окрашивания зависят от количества окиси азота, накапливающейся в мясе. Но, так как в условиях посола наряду с ее образованием происходит и распад, количество окиси азота определяется соотношением скоростей этих процессов, вследствие чего эффект окрашивания находится в прямой зависимости от условий восстановления азотистой кислоты до окиси азота. Ускорение образования окиси азота может быть достигнуто применением при посоле эффективных восстановителей, которые одновременно обеспечивают и устойчивость окраски.

Разнообразные превращения нитритов в мясе при посоле в конечном итоге сопровождаются значительным их разрушением, поэтому при изготовлении колбасных изделий свободного нитрита остается 45-25% по отношению к введенному количеству его.

Для образования NO-Mb используется 6-9 % NO (от суммы введенного нитрита); в виде остаточного нитрита в саркоплазме удерживается 21-27 % NO, а 4-8 % NO оказывается тесно связанным с актомиозином.

При использовании нитритов должный эффект окраски достигается довольно быстро, но окраска не всегда устойчива. Неустойчивость окраски связана с окислительным действием воздуха на пигменты мяса, в результате чего нитрозомиоглобин может переходить в мет-форму. Присутствие поваренной соли способствует образованию MbNO.

Факторы, влияющие на развитие и стабильность окраски.В практике производства мясных продуктов для стабилизации цвета наиболее широкое применение нашли соли аскорбиновой кислоты (аскорбинаты) и редуцирующие сахара. Добавление аскорбинатов при посоле в значительной мере защищает пигменты мяса от окисления, так как аскорбинаты, обладая окислительно-восстановительными свойствами, легко взаимодействуют с кислородом воздуха. Благодаря этому изделия после посола и термообработки сохраняют яркий цвет. При этом необходимо иметь в виду, что превышение допустимых количеств вводимой аскорбиновой кислоты может привести не к стабилизации цвета, а к образованию коричнево-зеленоватого оттенка и ухудшению других показателей готовой продукции.

Аскорбиновая кислота, эриторбиновая кислота, аскорбинат и эриторбат натрия – сильные восстановители, ускоряют процесс развития реакций цветообразования и стабилизируют окраску мясопродуктов. Сущность действия аскорбиновой кислоты двоякая: превращает весь имеющийся нитрит в окись азота и восстанавливает уже имеющийся в мясе метмиоглобин в миоглобин. Аскорбиновая кислота легко взаимодействует с кислородом воздуха и тем самым защищает пигменты мяса от окисления, стабилизирует окраску.

Аскорбиновая кислота реагирует непосредственно с азотистой кислотой, поэтому действие веществ, подавляющих восстановление, не сказывается и четырехокись азота не образуется:

2HNO + C H O → 2NO + 2H O + C H O

Эта реакция сравнительно медленно протекает при низких температурах, но резко ускоряется при температурах обжарки и копчения.

Аскорбинат легко взаимодействует с кислородом воздуха, поэтому введенная в ткань кислота в значительной мере защищает пигменты от окисления, поглощая кислород. При взаимодействии аскорбиновой кислоты при высокой концентрации оксимиоглобина наблюдается дегидрирование аскорбината с переходом протонов на протеид и образованием нестабильной гидроперекиси миоглобина, которая может затем распадаться на холеглобин и метмиоглобин по схеме:

Метмиоглобин, взаимодействует с аскорбиновой кислотой, восстанавливается в миоглобин, который в присутствии кислорода превращается в оксимиоглобин:

Нитрит натрия, взаимодействуя с аскорбиновой кислотой, восстанавливается до окиси азота:

C H O + 2HONO → 2NO + 2H O + C H O .

Поэтому при посоле мяса с применением аскорбиновой кислота ускоряется образование NO-миоглобина.

Как уже отмечалось, при посоле возможно образование метмиоглобина.

Однако с применением аскорбината создаются восстановительные условия, способствующие прямому образованию NO-миоглобина. Это показано спектральными кривыми, полученными на модельных опытах с гемоглобином (рис. 69). Применение аскорбиновой кислоты при нитритном посоле ускоряет процесс цветообразования и стабилизирует окраску в процессе хранения готовых изделий.

Рисунок 69. Действие аскорбиновой кислоты на раствор оксигемоглобина: 1- оксигемоглобин; 2- оксигемоглобин + 0,02% NaNO + 0,1% аскорбиновой кислоты; 3- смесь оксигемоглобина + 0,02% NaNO ; 4- оксигемоглобин + 0,1% аскорбиновой кислоты.

Пигменты соленого мяса в присутствии аскорбиновой кислоты хорошо противостоят окислительному действию кислорода воздуха, благодаря чему окраска становится более устойчивой. Дозировка аскорбиновой кислоты – 47 г, или 52 г аскорбината натрия, на 100 кг мяса (с некоторым избытком). Избыток разрушается в период термической обработки, так что в готовом продукте остается не более 7 г на 100 кг. При посоле мяса и штучных изделий из него аскорбиновую кислоту следует добавлять к шприцовочному рассолу, исходя из приведенной выше нормы. Добавление глютаминовой кислоты или ее солей усиливает эффект действия аскорбинатов.

Для создания восстановительных условий в целях лучшего окрашивания мяса, более полного использования NO применяют сахара (0,3-0,5 %). Сами сахара, даже редуцирующие (глюкоза, мальтоза), не создают достаточных восстановительных условий, однако продукты промежуточного анаэробного распада их, образуется под действием ферментов бактерий, обладают значительным редуцирующим действием. Кроме того, такая ферментация сахара способствует поддержанию оптимального значения рН (в результате образования молочной кислоты) и окислительно-восстановительного потенциала.

Применение сахаров при посоле способствует получению более вкусного и нежного продукта. Это объясняется тем, что сахара смягчают вкус соли и в то же время являются основным продуктом для развития специфической микрофлоры. В результате действия микрофлоры образуется ряд продуктов промежуточного и конечного окислительного распада гексоз, которые, возможно, участвуют в создании особого вкуса и аромата соленого мяса. Поэтому при посоле мяса и штучных изделий в большинстве случаев, наряду с солью и нитритом, употребляют также и сахар. Сахар необходим для улучшения вкуса продукта (смягчения его солености), для увеличения устойчивости окраски соленых продуктов и для жизнедеятельности молочнокислых бактерий. Заметное улучшение вкуса соленого продукта достигается введением в него не менее 1,5-2,5 % сахара к массе мяса (в зависимости от солености). Для улучшения окраски достаточно 0,2-0,26 %.

Увеличение массовой доли вводимого сахара (свыше 2 %) может вызвать нежелательное развитие микрофлоры, что приведет к накоплению избыточного количества кислот и порче продукта.

Сахар в тканях распределяется более быстро и равномерно, чем соль. В конце посола в рассоле остается 32-43 % сахара к его начальному содержанию. Часть его (24-56 %) переходит в мясо, часть (от 1 до 43 %) потребляется в процессе жизнедеятельности микроорганизмов. Моносахариды потребляются микроорганизмами лучше, чем дисахариды.

Для посола используют сахарозу или глюкозу, но последняя быстрее вовлекается в окислительные превращения, поэтому применяется только при кратковременном посоле. В случае продолжительного посола применяют сахарозу.

Таким образом, устойчивость окраски продукта зависит от вида добавляемого сахара. Свиное мясо, посоленное без сахара, после измельчения быстро теряет окраску. То же мясо, посоленное с декстрозой, лучше сохраняет окраску после измельчения. Поверхность разреза вареной колбасы дольше сохраняет окраску на свету после обработки раствором моносахарида (кукурузного сахара, меда). Сахароза мало влияет на устойчивость окраски.

Принимая во внимание многоплановость побочных реакций при цветообразовании мяса, необходимо учитывать основные факторы, влияющие на развитие окраски и ее стабильность (рис. 70).

Рисунок 70. Факторы, влияющие на развитие и стабильность окраски

Подводя итоги изложенному выше, следует особо выделить факторы, влияющие на стабильность окраски мясопродуктов при посоле и последующей технологической обработке.

Отклонения в интенсивности цвета мяса могут быть из-за малого количественного содержания мышечного миоглобина в сырье, что связано с видом сырья (в свинине Mb меньше, чем в говядине); применение сырья с преобладанием белых волокон, содержащих по сравнению с красными меньше миоглобина в мышечной ткани; использованием мяса с признаками PSE; применением сырья с повышенным содержанием соединительной ткани; введением в рецептуру значительных количеств белковых препаратов немясного происхождения.

Количественное содержание нитрита натрия в мясной системе и срок хранения раствора также влияют на стабильность окраски.

При дефиците нитрита натрия образующегося оксида азота не хватает для вступления в реакцию со всеми имеющимися в мясе молекулами миоглобина. Применение нитрита натрия в избытке (более 5,0-7,5 мг%) может привести к ряду негативных последствий: повлиять на уровень безвредности продукта, так как нитрит натрия – яд; привести к образованию канцерогенных N-нитрозаминов; вызвать образование пигментов с нехарактерной - серой, бурой и даже зеленоватой окраской.

Следует иметь в виду, что одновременно с участием в реакции цветообразования нитрит натрия выполняет ряд дополнительных технологических функций: участвует в формировании вкусо-ароматических характеристик соленого сырья; обладает выраженным ингибирующим действием на ботулинус и токсигенные плесени; проявляет антиокислительные действие по отношению к липидам.

Стабилизации окраски мясопродуктов способствует равномерное распределения нитрита натрия в объеме сырья, что обеспечивается применением нитрита в виде водных растворов и соблюдением рекомендуемых параметров технологических операций.

Применение ускорителей посола – и, в первую очередь, аскорбиновой кислоты, аскорбината и эриторбата натрия, редуцирующих сахаров также обеспечивает стабилизацию окраски мясопродуктов.

Следует иметь виду в виде, что аскорбиновую кислоту нельзя вводить в рассолы или посолочные смеси, содержащие нитрит, так как в результате быстрого восстановления нитрит будет деструктирован до NO и NO . По этой причине аскорбиновую кислоту вносят в мясные эмульсии на стадии куттирования. Аскорбинат натрия медленнее взаимодействует с нитритом натрия, и его рекомендуется добавлять в посолочные смеси. Следует отметить, что аскорбинаты натрия легко взаимодействуют с кислородом воздуха и защищают пигменты от окисления. Добавление глютаминовой кислоты или ее солей усиливает эффект действия аскорбинатов и эриторбатов. Термообработка катализирует процесс цветообразования.

Присутствие кислорода, света, низкие значения рН среды (ниже 5,6) вызывают окисление NO-Mb с образованием Met Mb в соленом и термообработанном мясе. Применение вакуум-посола мяса и герметических упаковок для готовой продукции уменьшает содержание кислорода и таким образом улучшает окраску, сохраняя ее стабильность. Особенно чувствителен NO-Mb к окислению на свету, в результате чего через несколько часов экспонирования может произойти обесцвечивание; местами образуются зеленоватые или желтоватые пятна. Особенно это характерно для варенных мясопродуктов и обусловлено рядом причин: образование MetMb, разрушением порфиринового кольца, образованием перекиси водорода и пероксида азотистой кислоты, которые вызывают окислительное разрушение гемовых пигментов до зеленых биливердиновых пигментов.

При низких температурах выдержки сырья в посоле процесс цветообразования развивается медленней; повышение температуры до 8-20℃ в присутствии нитритов вызывает интенсивное их разложение до NO, часть которых не успевает соединиться с Mb и улетучивается из сырья. В результате в мясе наряду с частью NO-Mb будет присутствовать MetMb. Близкий по механизму эффект (розовое кольцо – снаружи, серый фарш – внутри колбасных батонов) получают при применении форсированного режима обжарки при термообработке. Чаще всего этот эффект цвета имеет место при отсутствии периода выдержки фарша перед обжаркой, и при введении нитрита в куттер в момент приготовления фарша.

Чем выше рН среды, тем с меньшей скоростью идет реакция цветообразования. Лучшие значения рН для образования NO-Mb находятся в диапазоне 5,6-6,0. Более кислая среда (менее 5,5) чрезмерно интенсифицирует процесс распада нитрита и может привести к потере NO. В присутствии восстановителей максимальное образование окиси азота обеспечивает рН 5,7-5,9. Оптимальное значение рН для рассолов 6,0-6,5.

Поваренная соль, которая ускоряет окисление гемовых пигментов с образованием MetMb, снижает интенсивность получаемой окраски.

В процессе длительного посола в результате деятельности денитрифицирующих микроорганизмов образуется азотистая кислота, двуокись и окись азота, последняя из которых необходима для осуществления реакций цветообразования. Оптимум действия денитрификации и образования нитрозопигментов находится в диапазоне рН 5,4-5,5.

Нагрев ускоряет процесс распада нитрата до окиси азота и его взаимодействие с Mb, вследствии чего количество остаточного нитрита в сырье снижается в 40-50 раз. Нагрев стабилизирует окраску мясопродуктов. Красно-розовый цвет мяса после термообработки сохраняется в результате превращения NO-Mb в денатурированный глобин и NO-гемохромоген, кроме того, при нагреве MetMb частично восстанавливается в NO-Mb. Интенсивность развития окраски мяса при нагреве в присутствии восстановителей (аскорбиновая кислота, аскорбинаты) возрастает.

Способствует стабилизации и увеличению цвета и коптильные вещества. Изменение цвета обусловлено осаждением на поверхности продукта окрашенных компонентов дыма: углеводной фракции – красно-коричневого цвета; фенолов и фурфуролов – светло-коричневого цвета.

В процессе горячего копчения интенсифицируется распад нитрита натрия, MbO переходит в Mb, а затем в NO-Mb, который денатурирует, подвергается деструкции с образованием нитрозогемохромогена, придающего стабильную розовую окраску мясу.

При холодном копчении появление вишнево-красной окраски обусловлено взаимодействием Mb с CO , входящим в состав дыма. Образующийся CO-Mb имеет выраженный вишнево-красный цвет.

Таким образом, стабильность окраски мясопродуктов в первую очередь зависит от общего содержания красящих пигментов в сырье, от количества мио- и гемоглобина, участвующих в реакции, от скорости образования окиси азота, его количества, прочности связи между NO и Mb, от соотношения в мясе NO-Mb и Met Mb.

Формирование вкуса и аромата при посоле мяса как следствие гидролитических изменений белков и липидов.В результате разнообразных биохимических превращений, протекающих при автолизе соленого мяса под действием протеолитических ферментов, а также вследствие бактериальной деятельности микрофлоры, в нем накапливаются потенциальные носители аромата и вкуса, которые при термообработке принимают участие в образовании соединений, формирующих вкус и аромат готовой продукции, Специфические вкус и аромат соленых изделий усиливаются при длительном посоле, получивший название "ветчинность".

Ветчинный запах появляется после варки соленого свиного мяса. Вещества, являющиеся источником этого запаха, извлекаются при водной экстракции соленой свинины. Максимальный аромат свойственен фракции, высаливающейся сернокислым аммонием в концентрации 50-60 %. Во время посола повышается содержание таких свободных аминокислот, как серин, глютаминовая кислота, треонин, лейцин, изолейцин, фенилаланин и пролин. Наряду со свободными аминокислотами в образовании вкуса соленого мяса принимают участие и азотсодержащие экстрактивные вещества (пурины, креатин и др.), освобождающиеся в процессе автолиза.

К числу веществ, участвующих в создании аромата и вкуса ветчинности, относятся летучие соединения (содержатся в малых количествах). Они могут быть продуктами окислительной деструкции жиров, углеводов и других веществ (аминокислот и азотистых экстрактивных веществ). Относятся они к классам летучих жирных кислот, карбонильных или серосодержащих соединений, аминов и др.

Так, при ветчинном посоле обнаружено накопление летучих оснований и альдегидов. Установлено накопление в беконных рассолах (мокрый посол) ацетилметилкарбинола (ацетоин) СН₃СОСНОНСН₃, который образуется в результате ферментации сахаров. При окислении ацетилметилкарбинола

СН₃СОСНОНСН₃ →СН₃СОСОСН₃ +2Н⁺

получается диацетил - соединение, обусловливающее натуральный запах сливочного масла, который выявляется и в других естественных продуктах, например иногда при посоле говяжьего мяса.

При посоле окороков обнаружено изменение в соотношении ряда карбонильных соединений - уменьшение высокомолекулярной фракции и нарастание содержания низкомолекулярных соединений. В преобладающем количестве выявлено присутствие ацетальдегида, ацетона, пропионового альдегида. Увеличивается и содержание летучих кислот по мере нарастания срока посола окороков.

Получению более вкусного и нежного продукта способствует применение при посоле сахара, который, будучи вкусовым антагонистом соли, смягчает вкус соленых продуктов. Кроме того, в процессе длительного посола он является питательной средой для специфической микрофлоры, в результате жизнедеятельности которой образуется ряд продуктов промежуточного и конечного окислительного распада гексоз, возможно, участвующих в создании специфических аромата и вкуса соленого мяса. Образующиеся при этом кислоты смещают рН рассола в кислую среду и способствуют набуханию коллагена мяса, его разрыхлению, в результате чего продукт приобретает более нежную консистенцию. После окончания посола величина рН мяса обычно достигает величины 6,0-6,4. Более низкое значение рН указывает на закисание мяса, а более высокое - на распад белковых веществ под действием гнилостных микроорганизмов. Подавление жизнедеятельности гнилостных микроорганизмов при посоле мяса происходит также в результате появления в рассоле и продукте некоторых видов микробов -антагонистов гнилостных бактерий, проявляющих свое действие при достаточно высокой концентрации NaCl. Среди бактерий, выделенных из продуктов убоя, найдены антагонисты Proteus vulqaris, Bac.Coli, Staphylococcus. В соленом мясе обнаружены кокки, оказывающие антагонистическое действие на гнилостные микроорганизмы.

Применяемые в практике посола концентрации соли (около 3 %) не обеспечивают полного прекращения жизнедеятельности микрофлоры, вызывающей порчу изделий с высоким содержанием влаги. Однако посол в сочетании с охлаждением, копчением и обезвоживанием позволяет получить продукты, достаточно стойкие при хранении с соблюдением соответствующих температурных и влажностных условий.

В создании аромата и вкуса соленого мяса принимают участие тканевые ферменты и ферменты микроорганизмов. Так, образование ацетилметилкарбинола связано с деятельностью Bacillus subtilis, Bacterium halobicus, Micrococcus lipoliticus и др. В последнее время выделены чистые бактериальные культуры, которые при посоле вводят в мясо для улучшения вкуса и аромата готового посоленного продукта.

Роль тканевых и микробиальных ферментов Поваренная соль в концентрациях, в которых она накапливается в большинстве колбас и соленых мясопродуктах (2—3%), обладает лишь бактериостатическим действием. В достаточно больших концентрациях она способна задерживать микробиальную порчу мясопродуктов в течение длительного времени. Однак