Rodzaje i zasady utrwalania mięsa zwierząt rzeźnych

[Maxell]

Rodzaje i zasady utrwalania mięsa zwierząt rzeźnych

 

Spis treści:

1. Wstęp.
1.1. Cel i istota utrwalania.
2. Przemysłowe metody utrwalania żywności.
2.1. Stopnie utrwalania żywności.
2.1.1. Pasteryzacja.
2.1.2. Sterylizacja.
3. Utrwalanie za pomocą niskich temperatur.
4. Zmiany zachodzące w mięsie podczas utrwalania.
4.1. Fizyczne.
4.2. Chemiczne i biochemiczne.
4.3. Mikrobiologiczne.
5. Zapobieganie zmianom w surowcu podczas jego utrwalania.
6. Podsumowanie i wnioski.

1.Wstęp.

Mięso jest jednym z najwartościowszych artykułów żywnościowych, jest wysokogatunkowym i łatwo-strawnym źródłem różnych substancji odżywczych, uznanym za najlepsze źródło wysokowartościowych białek, tłuszczów, witamin z grupy B i niektórych składników mineralnych. Jego skład chemiczny zależy od wielu czynników przed i poubojowych. Przeciętnie mięso zawiera 70% wody, 17,5% białka, 0,6% węglowodanów, 9% tłuszczu, 4,8% substancji mineralnych. Są to proporcje przybliżone, ponieważ rzeczywista zawartość tych składników waha się w szerokich granicach, w zależności od takich czynników jak: gatunek, wiek, płeć, warunki chowu, metody żywienia itp. oraz od zjawisk zachodzących po uboju.

Najważniejszym składnikiem mięsa jest białko. Jest ono niezbędne do prawidłowego rozwoju organizmu ludzkiego. Białka zawarte w mięsie są materiałem budulcowym i są one najważniejszym składnikiem pokarmowym, niezbędnym do utrzymania życia. Nie może być zastąpione żadnym innym składnikiem. Białko stanowi zasadniczy element budowy wszystkich tkanek, a odpowiedni jego dobór decyduje o stanie zdrowia. Białko mięsa zwierząt rzeźnych jest białkiem o najwyższej wartości odżywczej, ponieważ zawiera komplet aminokwasów niezbędnych w diecie człowieka, w przeciwieństwie do białek roślinnych. Spożywanie białka w zbyt małych ilościach lub o niskiej jakości powoduje zwiększenie podatności na zakażenia i choroby. Stosowanie diety niskobiałkowej przez dłuższy czas hamuje wzrost, powoduje rozpad i zużycie własnych tkanek ustroju bez możliwości ich odnowy.

Materiałem energetycznym mięsa są tłuszcz i węglowodany. Tłuszcz jest potrzebny dla prawidłowej pracy organizmu, chroni przed utratą ciepła, jest niezbędny do wchłaniania witamin rozpuszczalnych w tłuszczach i prawidłowej pracy hormonów. Zawartość tłuszczu w mięsie jest dość zróżnicowana i waha się w granicach od 1 do 40%. Najwyższa zawartość tłuszczu jest w mięsie wieprzowym, najniższa – w cielęcym.

Mięso dostarcza wielu składników mineralnych, przede wszystkim znacznej ilości dobrze przyswajalnego żelaza, cynku i miedzi. W mięsie obecne są w większych ilościach witaminy z grupy B, zwłaszcza kwas pantotenowy. Zawartość tych witamin może znacznie różnić się w zależności od gatunku zwierząt. Witaminy rozpuszczalne w tłuszczach A, D, i częściowo E znajdują się przede wszystkim w mięśniach zawierających duże ilości tłuszczu.

1.1. Cel i istota utrwalania.

Większość artykułów żywnościowych pochodzenia zwierzęcego ulega w warunkach naturalnych łatwemu zepsuciu. Artykuły te określa się wspólnym mianem artykułów szybko psujących się. Przyczyną szybkiego psucia się mięsa mogą być: temperatura ponad 20ºC, wilgotność otoczenia ponad 85% oraz nieodpowiednie warunki sanitarne i higieniczne(brudne ręce, narzędzia i odzież robotników, ciasne pomieszczenia, zła kanalizacja i sieć wodociągowa) oraz niedbałe i nie umiejętne obchodzenie się z mięsem.

Łatwość psucia się mięsa i jego przetworów jest wywołane jest:

• działaniem drobnoustrojów,
• działaniem enzymów tkanki własnej,
• nieenzymatycznymi reakcjami chemicznymi.

Utrwalanie mięsa i przetworów mięsnych ma na celu główne zahamowanie rozwoju drobnoustrojów (przede wszystkim bakterii) oraz zachowanie jago cech sensorycznych i technologicznych.
Konieczność stosowania zabiegów utrwalających mięso i jego przetwory wynika ponadto z:

• ułatwienia zaopatrzenia i transportu,
• sezonowości dostaw żywca rzeźnego,
• konieczności tworzenia rezerw żywnościowych.

Utrwalanie mięsa daje wiele korzyści gospodarczych, społecznych i ekonomicznych w postaci:

• zmniejszenia kosztów produkcji mięsa i jego przetworów,
• lepszego wykorzystania zdolności magazynowych,
• uniezależnienia przetwórstwa od sezonowych wahań produkcji żywca rzeźnego (łagodzonego ponadto przez rozwój tuczu przemysłowego i chłodnictwa składowego),
• możliwości kształtowania, dostaw mięsa i przetworów mięsnych na rynek wewnętrzny (krajowy) w zależności od potrzeb,
• rytmicznego eksportu przetworów mięsnych.

2.Przemysłowe metody utrwalania żywności.

Metody utrwalania stosowane w przemyśle mięsnym można podzielić na:

• fizyczne,
• chemiczne,
• mieszane (fizykochemiczne).

Metody fizyczne są oparte na działaniu niskich lub wysokich temperatur. Zarówno jedne, jak i drugie mają za zadanie zwolnienie lub zahamowanie przebiegu reakcji chemicznych i biochemicznych, powodujących psucie się mięsa lub tłuszczów. Zastosowanie temperatur niskich powoduje także zwolnienie lub nawet całkowite wstrzymanie rozwoju oraz procesów życiowych drobnoustrojów. Efekty te można osiągnąć również przez zniszczenie pewnej ilości drobnoustrojów w czasie gotowania mięsa. Jednak gotowanie przetworów mięsnych, nie zamkniętych w hermetycznym opakowaniu (konserwy), daje efekty znacznie gorsze (krótkotrwałe) niż np. mrożenie.

Metody fizyczne oparte na działaniu niskich temperatur.

Ø Liofilizacja – zwana także suszeniem sublimacyjnym lub kriodesykcją, jest jedną z najnowocześniejszych metod utrwalania żywności. Polega ona na odwodnieniu artykułów żywnościowych, uprzednio zamrożonych. Celem jest szybkie usunięcie z produktu zawartej w nim wilgoci i tą drogą przedłużenie jego trwałości oraz przechowywania w dowolnych temperaturach.

Ø Chłodzenie - to najpowszechniej stosowana metoda utrwalania mięsa i jego przetworów obejmuje zakres temperatur od 0⁰C do -4⁰C. Istotne jest aby temperaturę utrzymywać na stałym poziomie gdyż wahania temperatur sprzyjają szybkiemu rozwojowi mikroorganizmów.

Ø Podmrożenie – jest to odmiana chłodzenia. Proces ten polega na obniżeniu temperatury do około -4⁰C co powoduje krystalizację wody w powierzchniowych warstwach mięsa. Metoda ta jest stosunkowo często stosowana w przypadku mięsa drobiowego.

Ø Mrożenie - obniżenie temperatury produktów, które powodują zamianę wody występującej w tkance w lód, stosowany najczęściej zakres temperatur to -18^oC do -24⁰C. Powstanie lodu zatrzymuje procesy życiowe mikroorganizmów, a także rozkład samoistny mięsa, ponadto spowolnione są procesy jełczenia tłuszczu. Mrożenie stosowane jest dość często w utrwalaniu mięsa i podrobów.

Metody fizyczne oparte na działaniu wysokich temperatur.

Ø Suszenie - to utrwalanie polegające na usunięciu ze środka znacznej ilości wody. Produkt wysuszony zawiera od kilku do kilkunastu % wody, w zależności od składu chemicznego mięsa. Istnieje wiele metod suszenia, wszystkie jednak opierają się na dostarczeniu ciepła do suszonego środka. Istotnym problemem jest duża podatność produktów wysuszonych na wchłanianie wilgotności z otoczenia.

Ø Parzenie - jest to krótkotrwałe zanurzenie surowca we wrzątku(kilkanaście sekund). Zabieg ten wyraźnie poprawia czystość mikrobiologiczną powierzchni wyrobu, a także powoduje ścięcie cienkiej warstwy białka co zabezpiecza soki komórkowe przed wyciekiem.

Ø Obgotowywanie - jest to krótkotrwałe działanie gorącej wody na mięso co powoduje ścięcie powierzchniowe warstwy białek. Odbywa się w kotłach otwartych albo przez zalanie mięsa wrzącą wodą.

Ø Gotowanie - polega na zanurzeniu surowca w wodzie gorącej lub zimnej a następnie podniesieniu temperatury do stanu wrzenia i utrzymaniu jej aż do uzyskania pożądanego stanu miękkości. W zależności od przeznaczenia mięsa i wywaru stosujemy różny przebieg procesu gotowania.

Ø Smażenie - jest procesem ogrzewania mięsa na tłuszczu lub zanurzonego w rozgrzanym tłuszczu o temperaturze 160-180⁰C. Pod zwiększonym ciśnieniem smażenie odbywa się w temperaturze 160⁰C.

Ø Duszenie - polega na obróbce cieplnej w naczyniu szczelnie zamkniętym z udziałem małej ilości tłuszczu i wody w temperaturze 100⁰C często z dodatkiem przypraw. Produkty duszone, charakteryzują się wysokimi walorami smakowymi są także zalecane przy chorobach układu pokarmowego.

Ø Pieczenie – jest to obróbka cieplna w temperaturze 200⁰C - 250⁰C w gorącym powietrzu(bez dodatku tłuszczu i wody). Produkty pieczone posiadają niska wydajność produkcyjną, są bardzo smaczne, ale niekiedy ciężkostrawne.

Ø Pasteryzacja – obróbka cieplna w środowisku wodnym w temperaturze nie wyższej niż 100⁰C tak aby w każdym miejscu produktu osiągnąć temperaturę nie niższą niż 68⁰C. W czasie pasteryzacji giną także przetrwalniki laseczek bakterii tlenowych, najbardziej wrażliwych na działanie wysokich temperatur.

Ø Sterylizacja – obróbka cieplna w temperaturze wyższej niż 120⁰C w środowisku wodnym z zastosowaniem kotłów ciśnieniowych, w której zniszczeniu ulęgają przetrwalniki rodzaju Clostridium, wytwarzających silne toksyny.

Ø Tyndalizacja – określona jest mianem 2 lub 3 krotnej pasteryzacji, stosunkowo rzadko stosowana ze względów ekonomiczno organicznych.

 

Metody chemiczne:

W metodach chemicznych utrwalania mięsa wykorzystuje się działanie soli kuchennej i mieszanki peklującej. Sól działa bakteriostatycznie, tzn. wstrzymuje działalność drobnoustrojów (szczególnie gnilnych). Solenie stosuje się do części zasadniczych tłuszczowych, jak podgardle, pachwina i słonina. Z solenia wywodzi się peklowanie, stosowane do części zasadniczych zawierających tkankę mięśniową. Do peklowania używa się mieszanki peklującej, w skład której poza solą kuchenną wchodzi jeszcze kwas askorbinowy, cukier, saletra (azotan potasu lub sodu), i woda (przy peklowaniu tzw. mokrym).

Ø Peklowanie – jest to proces mający na celu utrwalanie po odróbce termicznej barwy różowo czerwonej, nadanie mięsu typowych cech smakowo zapachowych. Można przeprowadzić ją na sucho i mokro. Stosuje się mieszankę peklującą w skład której wchodzą: sól kuchenna, saletra sodowa, nitryt, cukier oraz wielofosforany.

Ø Antyoksydacja – to proces polegający na wprowadzeniu do mięsa i przetworów środków opóźniających procesy utleniania.
 

Metody fizykochemiczne:

W metodach mieszanych (fizykochemicznych) jest wykorzystywane zarówno działanie czynników fizycznych, chemicznych jak i biochemicznych. Typową metodą mieszaną utrwalania mięsa jest wędzenie. Podczas wędzenia następuje odwodnienie produktu, spowodowane jest to działaniem podwyższonej temperatury panującej w komorze wędzarniczej, jak również przenikanie do wnętrza produktu związków chemicznych zawartych w dymie. Wędzenie jest jedną z najstarszych metod utrwalania.

Ø Wędzenie – metoda fizyczno-chemiczna. Dym wędzarniczy w zależności od metody, posiada temperaturę od 20⁰C - 100⁰C.W skład dymu wchodzi kilka tysięcy różnorodnych związków chemicznych które przenikają do wnętrza wędzonego produktu nadając mu określonych cech produktu.

Ø Solenie – jedno z najstarszych metod utrwalania. Jest to działanie solą kuchenną na tłuszcze zwierzęce (głównie słoninę). Ma ono na celu przedłużenie trwałości produktu(głównie w wyniku pozbawienia znacznej ilości zawartej w nim wody) oraz nadanie charakterystycznego smaku i zapachu.

Podział metod utrwalanie mięsa i przetworów mięsnych.

Autor :Władysław Poszepczyński
Tytuł: Przetwórstwo mięsne Warszawa 1991 WSiP

Głównym celem przemysłowych metod utrwalania żywności jest:

- przedłużenie trwałości przechowalniczej mięsa i jego przetworów, jest to możliwe w wyniku ograniczenia rozwoju drobnoustrojów, a zwłaszcza bakterii,
Postulat ten wymaga najbardziej typowych metod utrwalania w rodzaju mrożenia, odwodnienia lub dodatku środków konserwujących;
- wstrzymania zmian fizycznych jakie zachodzą w mięsie i jego przetworach(np. zmiany konsystencji i struktury),
Sugestia ta wymaga stosowania odpowiednich dodatków określanych jako stabilizatory, emulsji, pian, żeli, zawiesin itp.
- wstrzymanie zmian chemicznych - nieenzymatycznych (np. utleniania się witamin, rozkładu barwników naturalnych, tzw. brunatnienia nieenzymatycznego),
Postulat ten wymaga np. usuwania powietrza (tlenu), niekiedy - usunięcia śladów cukru lub metali ciężkich.
- zabezpieczenie przed zakażeniami drobnoustrojami chorobotwórczymi (np. gronkowcami, beztlenowcami czy też pałeczkami duru rzekomego)
- zabezpieczenie przed skażeniami (np. przed zanieczyszczeniami chemicznymi, przed zakurzeniem).
Postulaty te wymagają odpowiedniego opakowania, co jest bardzo istotne także dla spełnienia poprzednich postulatów.

2.1. Stopnie i sposoby utrwalania żywności.

Przy utrwalaniu żywności w sensie hamowania procesów biologicznych, tak z punktu widzenia zmian pod wpływem własnych enzymów materiału tkankowego (jakim jest np. mięso, zboże, ziemniaki, warzywa lub owoce), jak i w następstwie rozwoju drobnoustrojów, zahamowanie to może zachodzić w różnym stopniu od częściowego do zupełnego.

2.1.1. Pasteryzacja

Proces pasteryzacji polega na ogrzewaniu produktu do temperatury, w której giną już drobnoustroje, lecz nie powoduje to jeszcze zmian samego produktu. Pasteryzacja pozwala wiec zachować własności smakowe i odżywcze produktu i nie wywołuje rozpadu zawartych w nim witamin. Przeprowadza się ją zwykle w temperaturze od 60 do 100⁰C. Metoda ta została wynaleziona w połowie ubiegłego wieku przez wielkiego uczonego francuskiego chemika i bakteriologa Louisa Pasteura (1822 - 1895).
Pasteryzuje się najczęściej produkty i wyroby mięsne przed lub po umieszczeniu ich w opakowaniach hermetycznych. Urządzenia, w których prowadzi się pasteryzację, noszą nazwę pasteryzatorów. Pasteryzatory mogą pracować w sposób okresowy lub ciągły. Mają one różną budowę, przy czym najczęściej spotyka się wymienniki rurowe i płytowe (stosowane głównie do pasteryzacji krótkotrwałej i momentalnej), wannowe i tunelowe.
W pasteryzatorach płytowych czynnik grzejny w postaci gorącej wody przepływa w przeciw prądzie w stosunkowo wąskich przestrzeniach kanalikowych (niekiedy o zmiennej grubości), które powstają w następstwie wzajemnego, szeregowego zestawienia płyt o różnym profilu
Aparaty płytowe mają wiele zalet, umożliwiają oszczędne zużycie ciepła (ilość odzyskiwanego w dziale regeneracji ciepła może dochodzić do 80-85%), są łatwe w obsłudze (rozbieranie, mycie), można regulować ich wydajność przez zmianę liczby płyt w sekcjach, charakteryzują się małymi wymiarami w stosunku do wydajności. Dużą zaletą tych urządzeń jest ich wielofunkcyjność. Można w nich np. pasteryzować różne płynne produkty.

Metody pasteryzacji:

Długotrwała - polegająca na ogrzaniu mięsa i wyrobów mięsnych do temp.62-66 st.i przetrzymaniu go przez 30 min w tej temperaturze następnie schodzeniu do 2-4 st.,
Krótkotrwała - ogrzanie do 71-74 st.przetrzymanie 15 sekund i natychmiastowe oziębienie do 2-3 st.
Momentalna - występuje przy ogrzaniu mięsa i wyrobów mięsnych do temp.85-90 st.i przetrzymaniu przez 2-4 s. i schłodzeniu do 2-3 st.

2.1.2. Sterylizacja

Jest to obróbka cieplna w środowisku wodnym o temperaturze powyżej 120ºC. Polegając na zniszczeniu wszystkich, zarówno wegetatywnych, jak i przetrwalnikowych form mikroorganizmów, jednak wysoka temperatura obróbki powoduje niekorzystne zmiany jakościowe (smaku, zapachu, konsystencji). Mikrobiologiczne zakażenie żywności przed sterylizacją może być bardzo różne tak pod względem ilościowym, jak i jakościowym. W procesie sterylizacji uwaga jest skupiona głównie na drobnoustrojach chorobotwórczych oraz odznaczających się największą ciepłoodpornością. Zredukowanie liczby tych drobnoustrojów do bezpiecznego poziomu stanowi zasadniczy problem w wyjaławianiu cieplnym.

Metody sterylizacji

• Sterylizacja suchym gorącym powietrzem
• Sterylizacja parą wodną pod ciśnieniem
• Sterylizacja promieniowaniem
• Promieniowanie UV - pmieszczeń
• Promieniowanie jonizujące - pomieszczeń

Sterylizacja suchym gorącym powietrzem - Suche gorące powietrze powoduje utlenianie, a co za tym idzie inaktywację i degradację składników komórkowych drobnoustrojów.
Wyjaławianie suchym gorącym powietrzem prowadzi się w sterylizatorach powietrznych, stanowiących zamknięte komory z termoregulacją, stosując temperatury 160-200 stopni utrzymywane w czasie od dwóch godzin do kilkunastu minut. Warunki sterylizacji zależą w głównej mierze od wyjaławianego materiału i jego wytrzymałości termicznej. Materiał powinien być suchy, czysty i zabezpieczony przed ponownym skażeniem, na przykład za pomocą termoodpornej folii z tworzywa sztucznego.
Aby materiał został wyjałowiony, suche gorące powietrze musi przeniknąć do jego wnętrza - czas potrzebny na zajście tego procesu nazywany jest czasem przenikania. Gdy materiał osiągnie odpowiednią temperaturę, rozpoczyna się czas utrzymywania się, będący właściwym procesem sterylizacji. Zwykle dla bezpieczeństwa oba czasy wydłuża się o połowę. Materiał powinien być ułożony w sterylizatorze tak, by nie utrudniać dostępu gorącego powietrza.

Sterylizacja parą wodną pod ciśnieniem - Nasycona para wodna powoduje gwałtowną hydrolizę, denaturację i koagulację enzymów i struktur komórkowych. Wyjaławianie jest rezultatem zarówno wysokiej temperatury, jak i aktywności cząsteczek wody. Zwykle stosowane temperatury sięgają 108-134 C, zaś czas wyjaławiania wynosi 15-30 minut. Aby osiągnąć taką temperaturę pary, podnosi się ciśnienie o wartość od jednej atmosfery w górę. Wzrost ciśnienia o jedną atmosferę powoduje podniesienie temperatury wrzenia wody o około 10 stopni.
Wyjaławianie parą wodną przeprowadza się w autoklawach (aparatach ciśnieniowych), wyposażonych w przyrządy do pomiaru temperatury i ciśnienia oraz odpowiednie elementy zabezpieczające (zawory).
Wyjaławianie hermetycznie zamkniętych pojemników z roztworami możliwe jest dzięki temu, że doprowadzona do autoklawu nasycona para wodna oddaje im swoje ciepło utajone, ogrzewając je do własnej temperatury. Roztwór w pojemniku paruje, wytwarzając "własną" parę, która jest faktycznym czynnikiem sterylizującym.
Proces sterylizacji parą wodną składa się z następujących etapów:

• Czas nagrzewania - ciepło przenika wówczas w głąb materiału. Czas ten jest różny dla różnych obiektów, dlatego np. różne rodzaje pojemników należy wyjaławiać oddzielnie.
• Czas wyrównania temperatury - para wodna oddaje swoje ciepło utajone materiałowi aż do chwili, gdy temperatury wyrównają się i wymiana ciepła ustąpi.
• Czas wyjaławiania - właściwa sterylizacja, podczas której staramy się utrzymywać temperaturę przez stosowny okres. Zwykle dla bezpieczeństwa wydłuża się go o połowę.
• Czas schładzania autoklawu - czas od chwili przerwania ogrzewania do momentu, gdy manometr wskaże, że ciśnienie wewnątrz autoklawu jest równe atmosferycznemu.

Wyjaławianie parą wodną nie może być, rzecz jasna, stosowane do płynów nie będących układami wodnymi oraz do pustych pojemników, gdyż nie ma w nich z czego powstawać para. Uzyskane wówczas warunki sprowadzają się do podwyższenia temperatury (jak w przypadku sterylizacji suchym gorącym powietrzem). Jest ona jednak zbyt niska, by proces osiągnął wymaganą skuteczność.
W hermetycznie zamkniętych pojemnikach wytwarza się nadciśnienie, którego wielkość zależy od stopnia wypełnienia - jeśli roztwór zajmuje ponad 90% pojemności, ciśnienie może rozerwać pojemnik. Dlatego też zaleca się, by pojemnik nie był wypełniony w więcej niż 85 procentach.
Drugim istotnym zjawiskiem jest to, że płyn w pojemniku stygnie wolniej, niż komora autoklawu. Powstaje więc nadciśnienie, które grozi eksplozją pojemnika. Aby się przed nią ustrzec, nie należy wyjmować zawartości autoklawu tuż po jego otwarciu. Można też zastosować chłodzenie cieczą, aby temperatury wyrównywały się szybciej.
Nasyconą parą wodną możemy wyjaławiać zarówno roztwory wodne, jak i odzież ochronną, opatrunki, narzędzia. Materiały należy zabezpieczyć przed powtórnym skażeniem.

Sterylizacja promieniowa

Promieniowanie UV - Wyjaławianie polega na naświetlaniu materiału promieniowaniem ultrafioletowym. Promieniowanie to zmienia strukturę kwasów nukleinowych, dlatego najsilniej działa na formy wegetatywne drobnoustrojów. Używa się fal o długości 210-328 nm (najbardziej aktywne jest promieniowanie o długości fali 254 nm), emitowanych np. przez lampy rtęciowe (niskociśnieniowa rura z kwarcu, wypełniona parami rtęciowymi).
Promieniowanie ultrafioletowe jest szkodliwe dla ludzi - może powodować między innymi stany zapalne skóry i zapalenie spojówek.
Promieniowanie ultrafioletowe nie przenika w głąb płynów i ciał stałych, jest adsorbowane przez szkło i tworzywa sztuczne. Dlatego też wyjaławiamy w ten sposób na ogół tylko powietrze lub powierzchnię przedmiotów. Jest to metoda pomocnicza.

Promieniowanie jonizujące - Sterylizacja promieniowaniem jonizującym przebiega zarówno w sposób bezpośredni, jak i pośredni, przez produkty radiolizy wody. Źródłem tego promieniowania mogą być na przykład izotopy - zwykle używa się kobaltu-60.
Metodę tę stosujemy do wyjaławiania materiałów termolabilnych - sprzętu medycznego jednorazowego użytku, opatrunków, materiałów transplantacyjnych oraz żywności.

3. Utrwalanie za pomocą niskich temperatur.

Metody konserwowania mięsa i jego produktów za pomocą niskich temperatur należą do najbardziej nowoczesnych. Ponieważ produkt nie traci walorów odżywczych jak również zachowuje wszystkie cechy organoleptyczne.

Ø Chłodzenie - celem chłodzenia jest odprowadzenie z mięsa pewnej ilości ciepła, obniżenie temperatury w jego najgrubszych warstwach do poziomu obniżonego 0⁰C, ale znajdującego się powyżej punktu zamrożenia soku mięsnego. Zwalniają się wówczas reakcje chemiczne i zachowują lub zwalniają procesy życiowe drobnoustrojów.
Podział mięsa ze względu na wychłodzenie:

• mięso ciepłe – temperatura powyżej 18⁰C
• mięso studzone – temperatura 12⁰C 18⁰C
• mięso schłodzone – temperatura 8⁰C 12⁰C
• mięso półchłodzone – 4⁰C 8⁰C
• mięso chłodzone – 0⁰C -4⁰C

Niskie temperatury chłodzenia nie powodują zmian w strukturze mięsa, ale należy przestrzegać zasad prawidłowego załadowania pomieszczeń chłodniczych. Obniżenie temperatury od 0⁰C -4⁰ºC hamuje przemiany enzymatyczne i ma ona wpływ na drobnoustroje np. drobnoustroje z grupy termofilne i mezofilne zginą, a grupa drobnoustrojów krofilnych zostanie zachowana w znacznym stopniu.

Ø Mrożenie - pozwala na zachowanie najwięcej składników odżywczych: witamin, składników mineralnych, białek i tłuszczy. Jest to jedna z metod utrwalania żywności, gdzie doprowadza się produkt do temperatury powyżej -12⁰C; mogą to być produkty gotowe lub półprodukty. Otrzymane mrożonki zachowują w dużym stopniu walory odżywcze, dietetyczne i organoleptyczne produktów wyjściowych; zamrażanie produktów spożywczych przeprowadza się w zamrażalniach. Zamrażanie jest najnowocześniejszą metodą przechowywania mięsa na dłuższy czas. Mięso poddaje się mrożeniu w temperaturze -20⁰C do -40⁰C. Gdzie czas zamrażania zależy od temperatury, wielkości porcji mięsa i zawartości tłuszczu. Zamrażanie powinno się odbywać jak najszybciej, aby mogły powstać w mięsie maleńkie kryształki lodu, nie naruszające struktury tkanek i aby nie obniżała się zdolność wiązania przez tkankę mięsną rozmrożonego soku mięsnego. W całej masie mięsa temperaturę doprowadza się do -6⁰C. W mięsie przeznaczonym do dłuższego przechowywania temperatura powinna wynosić od -10 do -18⁰C. Takie temperatury powinny być utrzymywane przez cały czas przechowywania. Mięso przeznaczone do zamrożenia musi być bezwzględnie świeże i powinno być uformowane w duże bloki, ażeby ograniczyć straty masy w wyniku utraty wody. Mięso zamrożone zachowuje pełną wartość odżywczą. Można ją obniżyć wskutek niewłaściwego rozmrażania. Aby do tego nie dopuścić, upłynniony sok mięsny powinien być w całości wchłonięty przez tkanki mięsa. Zachodzi to przy powolnym rozmrożeniu mięsa, gdyż wtedy sok zdąży przeniknąć do komórek i nie wypływa na zewnątrz. W zakładzie gastronomicznym mięso powinno się rozmrażać w półtuszach, ćwierćtuszach lub w większych kawałkach w chłodni w temperaturze 0-4⁰C przez 23 dni.

Ø Liofilizacja - polega ona na stosowaniu zamrożenia a następnie kryształki lodu przy pomocy pomp próżniowych przechodzą w stan pary, które następnie zostają odprowadzone z produktu. Liofilizować można wyłącznie mięso chude (nadmiar tłuszczu wybitnie pogarsza proces suszenia) oraz pokrojone w niewielkie porcje lub cienkie płaty. Zawartość wody w mięsie liofilizowanym wynosi około 2% (w suszonym innymi metodami około 8%). Mięso liofilizowane pozbawione szybko chłonie wilgoć z powietrza i psuje się.

4. Zmiany zachodzące w mięsie podczas utrwalania.

Zmiany zachodzące w mięsie podczas chłodzenia, zamrażania i liofilizacji możemy podzielić ze względu na ich charakter na: fizyczne, chemiczne, enzymatyczne i mikrobiologiczne. Zmiany te należy rozważać pod kontem ich trwałości, wiadomo bowiem, że np: mrożoną żywność rozmraża się przed spożyciem i wtedy ujawniają się jej wady.

4.1.Zmiany fizyczne.

Polegają na zmianie konsystencji, smaku, zapachu, barwy i ubytków masy mięsa.

konsystencja – zmienia się w związku z przebiegającymi wraz z chłodzeniem procesami stężenia pośmiertnego i dojrzewania.

barwa - zmienia się z czerwieni jaśniejszej na czerwień bardziej intensywną, jest to wywołane wchłanianiem dużych ilości tlenu z powietrza przez tkankę mięśniową.

ubytki masy mięsa – następują z powodu wyparowania wody z mięsa. Ilość wyparowanej z mięsa wody zależy od stosunku jego powierzchni do masy, składu chemicznego, stopnia wilgotności, czasu chłodzenia i temperatury środowiska, w którym mięso jest ochładzane, oraz od szybkości przepływu powietrza.

Witaminy - dzielą się na rozpuszczalne w wodzie, jak witaminy C i z grupy B, oraz rozpuszczalne w tłuszczach, jak witaminy A i D.
Na największe straty rozpuszczalnych w wodzie narażone są produkty w czasie obróbki wstępnej, a więc zetknięcia się z wodą. Poza tym witamina C utlenia się przy dostępie powietrza podczas czyszczenia i rozdrabniania oraz w czasie ogrzewania. Podczas zamrażania i przechowywania w chłodniach straty tych witamin są minimalne, natomiast duże straty mogą nastąpić przy wadliwym rozmrażaniu.
Witaminy rozpuszczalne w tłuszczach (zwłaszcza witamina A) są wrażliwe na działanie tlenu z powietrza, dlatego pewne ich straty następują w czasie czyszczenia i rozdrabniania produktów, natomiast przy zamrożeniu ubytek jest nieznaczny.

4.2. Zmiany chemiczne i biochemiczne.

Przy ochładzaniu polegają na utlenianiu, natomiast zmiany biochemiczne - głównie na autolizie białek i hydrolizie tłuszczów. Okres przemian autolitycznych w mięsie nazwano dojrzewaniem.
Dopiero po kilku lub kilkunastu dobach przechowywania w chłodni mięso zmienia konsystencję, smak i zapach. Określa się wtedy, że mięso dojrzało. Przemiany, które nastąpiły w mięsie w tym okresie można scharakteryzować następująco:
stężenie pośmiertne - w pierwszych godzinach po uboju, podczas chłodzenia, następuje skrócenie włókien mięśniowych powodując stwardnienie mięśni. Okres ten, który trwa około 20 h, nazywa się stężeniem pośmiertnym. Zjawisku temu towarzyszy rozpad glikogenu i powstawanie dużych ilości kwasu mlekowego, gromadzenie cukrów redukcyjnych, powstawanie kompleksu aktomiozyny (przez połączenie białek aktyny i miozyny) oraz wzrost stężenia jonów wodorowych.
glikoza - ustanie krążenia krwi, a zatem brak tlenu powoduje, że glikogen będący w mięśniach przemienia się pod wpływem enzymów w kwas pirogronowy. Kwas pirogronowy w warunkach beztlenowych ulega redukcji do kwasu mlekowego. Proces zachodzi aż do wyczerpania zapasów glikogenu. Zmianie glikogenu na kwas mlekowy towarzyszy spadek wartości pH z obojętnego (pH 7,0) do kwaśnego (pH 5,6 - 5,4).
kruszenie mięsa - wzrost kruchości mięsa przypisuje się wielu czynnikom między innymi spadkiem pH.

4.3. Zmiany mikrobiologiczne.

Jakie następują w czasie chłodzenia mięsa, są wynikiem trwającego (pomimo niskiej temperatury) rozwoju drobnoustrojów. Zmiany te zależą od stopnia pierwotnego zakażenia mięsa oraz warunków ochładzania i magazynowania. Im wyższa jest temperatura pomieszczeń w procesie chłodzenia i większa wilgotność mięsa, tym niebezpieczeństwo rozwoju bakterii jest większe.
Węglowodany - w czasie zamarzania przechodzą w cukry proste. Jest to raczej zjawisko pozytywne, ponieważ cukry proste są łatwiej przyswajalne przez organizm i nie zmieniają przy tym smaku potrawy.
Białka - w czasie zamrażania ulegają pewnej denaturacji, nie wpływa to jednak na wartość produktu.
Tłuszcze - które w temperaturze pokojowej, a nawet w domowych chłodziarkach, szybko jełczeją, tracąc wartości smakowe i witaminowe - zamrożone i przechowywane w temperaturze poniżej -18⁰C nie zmieniają swych właściwości i mogą być przechowywane do1 roku.
Składniki mineralne - w czasie zamrażania i przechowywania produktów w chłodniach nie tracą swych wartości, jednak ponieważ są one rozpuszczalne w wodzie, więc w czasie przygotowania do zamrożenia (mycia, blanszowania, chłodzenia za pomocą wody) następują ubytki składników mineralnych. Największe straty wartości składników mineralnych następują jednak w skutek nieprawidłowego rozmrażania (wyciekania soków komórkowych).

5. Zapobieganie zmianom w surowcu podczas jego utrwalania.

W czasie niewłaściwego przechowywania występują różne przyczyny psucia się żywności mogą to być procesy fizykochemiczne które przebiegają bez udziału drobnoustrojów, spowodowane np. działaniem światła, powietrza, metali i temperatury. Na przykład tłuszcze pod wpływem światła słonecznego bardzo szybko jełczeją, susze owocowo-warzywne ulegają odbarwieniu, a witaminy, takie jak A i C, zostają zniszczone. Przed działaniem światła żywność przechowujemy w naczyniach z ciemnego szkła, kamionkach lub naczyniach emaliowanych. Na jakość i trwałość produktów żywnościowych niekorzystnie wpływają również metale a szczególnie, nawet w minimalnych ilościach, miedź i żelazo.
Większość produktów stanowi dobrą pożywkę dla drobnoustrojów, które w toku procesów życiowych zużywają i zmieniają składniki żywnościowe.
Psucie się żywności i obniżanie jakości powodują nie tylko zmiany o charakterze chemicznym i biologicznym, ale także również i fizycznym.
Przyczyną psucia się żywności jest rozwój drobnoustrojów (bakterii, drożdży i pleśni). Rozwojowi drobnoustrojów sprzyja przede wszystkim nadmierna wilgotność produktu lub otoczenia (powietrza) oraz temperatura (15 - 20⁰C). Można zapobiec niekorzystnym zmianom zachodzącym w mięsie przez:

Ograniczenie ubytków masy, którą możemy uzyskać w wyniku:

• przetwarzania mięsa bladego, różowo szarego, bardziej miękkiego czy wodnistego wraz z innymi rodzajami mięsa,
• dodatku do peklowanych wyrobów mięsnych różnego rodzaju środków zwiększających wiązanie wody albo przez wpływ na wartość pH tkanki,
• regulacji temperatury dogrzania i czasu trwania ogrzewania z zachowaniem określonych wymagań sanitarno - higienicznych,

Polepszenie barwy mięsa:

• z zastosowaniem różnego rodzaju substancji podwyższających wartość pH,
• zastosowania dodatków barwników krwi,
• przetworzenia z dodatkiem mięsa normalnego lub bardzo twardego i suchego.

Zapobieganie wodnistości mięsa przez:

• nastrzykiwanie tusz schłodzonym roztworem kwaśnego węglanu sodu,
• mrożenie tusz ciekłym azotem,
• nastrzykiwanie tusz ciekłym azotem .

Mankamentem mięsa wodnistego jest także podatność jego tłuszczu na procesy jełczenia oksydacyjnego. Przeciwdziałać temu zjawisku można:

• przetwarzając mięso na ciepło przy jego zasoleniu,
• stosując azotyn do sporządzania solanki, ponieważ powstający N₂O₃ działa stabilizująco na przemiany lipidów,
• dodając naturalne antyoksydanty, a zwłaszcza tokoferol lub jego pochodne.

6. Podsumowanie i wnioski.

Właściwie utrwalanie mięsa i jego przetworów umożliwia dłuższe ich przechowywanie (nawet w postaci rezerw) oraz transport na dalsze odległości, co stwarza możliwość normalnego zaopatrzenia i wyżywienia ludności, niezależnie od rejonizacji i sezonowości podaży żywca. Wraz z rozwojem przemysłu i wyraźnym oddzieleniem miasta od wsi, a także z powstawaniem dużych zakładów przetwórstwa mięsnego wyraźnie wzrosła, rola utrwalania mięsa i żywności. Utrwalając mięso zatrzymujemy lub wyraźnie spowalniamy zmiany zachodzące w mięsie i jego przetworach jak i w żywności. Należy jednak pamiętać, że wszelkie utrwalanie powoduje, zmiany w strukturze mięsa a dodatek środków chemicznych może być nie korzystny dla cech zdrowotnych produktu.