МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И  НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 

Федеральное агентство по образованию 

Тихоокеанский государственный  экономический университет 

Кафедра товароведения и  экспертизы продовольственных  товаров 
 
 

КУРСОВАЯ  РАБОТА 

По  дисциплине технология пищевых производств 

ТЕМА: Биохимическая сущность созревания мяса. Изменение микрофлоры в процессе созревания. 
 
 
 
 
 
 

Студентка 541-С гр. Кудашкина О.В.

Руководитель: Павлова Ж. П.  доцент

Курсовая  работа допущена к  защите:

___________________________

«___» _______________2010г.

Курсовая  работа защищена

с оценкой:______________

«___» _______________2010г. 
 
 
 
 
 
 
 

Владивосток – 2010

Содержание

 

Введение

 
 

     Все более актуальной сегодня становится проблема рационального, комплексного использования отечественного мясного  сырья, которую невозможно решить без  достижений биотехнологии.

     При технологической обработке мясного  сырья целостность его клеток нарушается, в результате чего из них  высвобождаются ферменты, находящиеся  в активном состоянии и вызывающие активные изменения различных тканей, что способствует формированию у готовых продуктов свойств, придающих им позитивные органолептические и потребительские характеристики. Перспективным направлением реализации биотехнологических методов в пищевой промышленности является создание принципиально новых технологических решений, основанных на эффективном использовании, как собственных ферментных систем биологических объектов, так и экзогенных, т.е. целенаправленно внесенных микроорганизмов, продуцентов ферментов. 

     Перспективные направления биотехнологии  в мясной промышленности:

• Улучшение технологических характеристик сырья. Например, в мясной промышленности важным направлением прикладной биотехнологии является использование ферментов для уменьшения жесткости и улучшения качества изделий.
• Прижизненное формирование качественных характеристик и специальных биокоррегирующих свойств готового продукта.
• Формирование и улучшение технологических характеристик готовых продуктов.
• Сокращение продолжительности технологического процесса. Нивелирование, связывание или разрушение потенциально опасных для человека веществ и соединений.
• Направленная аккумуляция нутриентов, способствующих укреплению здоровья.

 

     Целью и задачами данной курсовой являются:

1. Изучение биохимической сущности созревания мяса и изменения микрофлоры в процессе созревания.
2. Анализ литературных данных, результатов научных исследований с целью обогащения знаний.

 

1Обзор  литературы

1. Характеристика  этапов созревания мяса

 

     В XIX веке говядину и баранину хранили  при комнатной температуре несколько  дней или даже недель, пока мясо, по выражению французских поваров, не «созревало» (начинало портиться снаружи). Конечно, современная кулинария не вдается в такие крайности, однако, подобно сыру или вину, при правильном хранении (температура 1–30 °С, относительная влажность 70–80%) мясо действительно несколько выигрывает от процесса «старения». [7]

     Для птицы оптимальный срок созревания 1–2 дня, для свинины или баранины – около недели (жирные кислоты в этих видах мяса довольно быстро окисляются), а вот говядина может созревать до месяца. За это время ферменты расщепляют крупные молекулы на более мелкие, делая мясо более вкусным и ароматным, превращая белки в аминокислоты, гликоген («животный крахмал») – в сладкую глюкозу, клеточное топливо АТФ – в приятный на вкус ИМФ (инозина монофосфат), жиры – в ароматические жирные кислоты. Кроме того, ферменты кальпаин и катепсин расщепляют белки, отвечающие за связи мышечных волокон, размягчая мясо. Катепсин также размягчает коллаген. Активность этих ферментов зависит от температуры. Кальпаин прекращает работу, когда температура достигает   400 °С, катепсины – около 500 °С. При более низкой температуре действует правило: чем выше температура, тем активнее ферменты. Поэтому медленный набор температуры (скажем, при тушении в печи) даст возможность ферментам сделать блюдо более нежным.[11]

     Созревание  мяса представляет собой совокупность сложных биохимических процессов  в мышечной ткани и изменений  физико-коллоидной структуры белка, протекающих под действием его собственных ферментов.

     Процессы, происходящие в мышечной ткани после  убоя животного, можно условно подразделить на три следующие фазы:

• послеубойное окоченение,
• созревание,
• автолиз.

     Послеубойное  окоченение в туше развивается впервые часы после убоя животного. При этом мышцы становятся упругими и слегка укорачиваются. Это значительно увеличивает их жесткость и сопротивление на разрезе. Способность такого мяса к набуханию очень низкая. При температуре        15–20 °С полное окоченение происходит через 3–5 ч после убоя животного, а при температуре 0–2°С – через 18–20 ч.[2]

     Процесс послеубойного окоченения сопровождается некоторым повышением температуры в туше в результате выделения тепла, которое образуется от протекающих в тканях химических реакций. Окоченение мышечной ткани, наблюдающееся впервые часы и сутки после убоя животных, обусловлено образованием из белков актина и миозина нерастворимого актомиозинового комплекса. Предпосылкой его образования являются отсутствие аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), кислая среда мяса и накопление в нем молочной кислоты. Биохимические изменения в мясе создают эти предпосылки. Уменьшение и полное исчезновение АТФ связано с ее распадом в результате ферментативного действия миозина Распад АТФ до аденозиндифосфорной (АДФ, аденозинмонофосфорной   (АМФ) и фосфорной кислот сам по себе приводит к появлению кислой среды в мясе. Более того, уже в этой фазе начинается распад мышечного гликогена, что приводит к накоплению молочной кислоты, так же способствующей образованию в нем кислой среды.[12]

     Кислая  среда, которая является закономерным явлением распада АТФ и началом  необратимого процесса гликолиза (распада мышечного гликогена), усиливает мышечное окоченение. Замечено, что мышцы животных, погибших при явлениях судорог, окоченевают быстрее. Окоченение без накопления молочной кислоты характеризуется слабым мышечным напряжением и быстрым разрешением процесса.

     Однако  уже задолго до завершения фазы окоченения в мясе развиваются процессы, связанные с фазами его собственного созревания и автолиза. Ведущими для них являются два процесса – интенсивный распад мышечного гликогена, приводящий к резкому сдвигу величины рН мяса в кислую сторону, а также некоторые изменения химического состава и физико-коллоидной структуры белков.[16]

     В связи с тем что мышцы мяса кислорода не получают и окислительные  процессы в них заторможены, в мясе накапливаются избытки молочной и фосфорной кислоты. Так, например, при мышечном утомлении организма (при его жизни) достигается максимум 0,25% молочной кислоты, а при посмертном окоченении ее накопляется до 0,82%. Активная реакция среды (рН) при этом изменяется от 7,26 до 6,02. От накопления молочной кислоты наступает быстрое сокращение (окоченение) мускулатуры, сопровождающееся коагуляцией белка (Саксль). При этом актомиозин теряет свою растворимость, белки стабилизируются, а кальций выпадает из коллоидов белка и переходит в раствор (мясной сок). Вследствие избыточного содержания молочной кислоты вначале наступает набухание коллоидоанизотропного вещества (темного диска) мышечных волокон (оно сопровождается укорочением – окоченением мышц); затем по мере увеличения концентрации молочной кислоты и коагуляции белка происходит размягчение этого вещества. Свернувшиеся белки теряют свои коллоидные свойства, становятся неспособными связывать (удерживать) воду и в известной степени лишаются своей дисперсной среды (воды): вместо первоначального разбухания наступает сморщивание (съеживание) коллоидов клеток, и мышцы становятся мягкими (разрешение окоченения).

     В результате накопления молочной, фосфорной  и других кислот в мясе увеличивается концентрация водородных ионов, вследствие чего к концу суток рН снижается до 5,8—5,7 (и даже ниже).

     В кислой среде при распаде АТФ, АДФ, АМФ и фосфорной кислоты  происходит частичное накопление неорганического  фосфора. Резко кислая среда и  наличие неорганического фосфора  считается причиной диссоциации  актомиозинового комплекса на актин и миозин. Распад этого комплекса снимает явления окоченения и жесткости мяса. Следовательно, фазу окоченения от других фаз обособить нельзя и ее необходимо считать одним из этапов процесса созревания мяса.[10]

Рисунок 1. Схема биохимических изменений в процессе созревания мяса 

     Кислая  среда сама по себе действует бактериостатически и даже бактерицидно, а поэтому  при сдвиге рН в кислую сторону  в мясе создаются неблагоприятные  условия для развития микроорганизмов.

     Наконец, кислая среда приводит к некоторым  изменениям химического состава  и физико-коллоидной структуры белков. Она изменяет проницаемость мышечных оболочек и степень дисперсности белков. Кислоты вступают во взаимодействие с протеинатами кальция, и кальций отщепляют от белков. Переход кальция в экстракт ведет к уменьшению дисперсности белков, в результате чего теряется часть гидратно-связанной воды. Поэтому из созревшего мяса центрифугированием можно частично отделить мясной сок.

     Высвободившаяся гидратносвязанная вода, воздействие протеолитических ферментов и кислая среда создают условия разрыхления сарколеммы мышечных волокон, и в первую очередь разрыхления и набухания коллагена. Это в значительной степени способствует изменению консистенции мяса и более выраженной его сочности. Очевидно, с набуханием коллагена, а затем частичной отдачей влаги с поверхности туши в окружающую среду следует связывать образование на ее поверхности корочки подсыхания.[14]

     Фаза  собственного созревания во многом определяет интенсивность течения физико-коллоидных процессов и микроструктурных изменений мышечных волокон, которые бывают в фазе автолиза. Автолиз при созревании мяса понижают в широком смысле слова и связывают его не только с распадом белков, но и с процессом распада любых составных частей клеток. В связи с этим процессы, происходящие в фазе собственного созревания, невозможно отделить или обособить от таковых при автолизе. Тем не менее, в результате комплекса причин (действие протеолитических ферментов, резко кислая среда, продукты автолитического распада небелковых веществ и др.) происходит автолитический распад мышечных волокон на отдельные сегменты.

     Созревание мяса совершается в течение 24 – 72 часов при температуре +4°. Однако не всегда удастся выдерживать мясо при +4°. Иногда приходится хранить его в обычных условиях (не в остывочных) при температуре               +6–8 °C и выше; при повышенной температуре процессы посмертного окоченения и разрешения мышц протекают быстрее. Скорость созревания мяса зависит также от вида и состояния здоровья убитого животного, его упитанности и возраста; но эти вопросы требуют дальнейшего наблюдения и изучения.

     При созревании мяса происходит расщепление  некоторых нуклеидов (азотистых  экстрактивных веществ). Образуются летучие вещества, эфиры и альдегиды, придающие аромат мясу. Появляются адениловая и инозиновая кислоты, аденин, ксантин, гипоксантин, от которых и зависят вкусовые качества мяса. Меняется реакция среды мяса в сторону кислотности                   (рН 6,2 – 5,8). Это способствует набуханию коллоидов протоплазмы, благодаря чему мясо приобретает мягкость, нежность и хорошо поддается кулинарной обработке. Мясо такого качества, получается, через 1—3 суток его хранения при температуре от 4 до 12° (в зависимости от возможностей предприятий).[4]

     На  первом этапе этого процесса обнаруживается сегментация в отдельных мышечных волокнах при сохранении эндомизия  волокон. При этом в сегментах  сохраняется структура ядер, поперечная и продольная исчерченность.