Мясная промышленность Рыбная промышленность

Влияние тепловой обработки на пищевую ценность мясного и рыбного сырья

Человек потребляет в пищу большинство продуктов, прошедших различные виды обработки, таких как механическое и термическое воздействие, обработка химическими Веществами или электромагнитным полем, сушка и т. д. Эти методы позволяют улучшить органолептические качества продуктов, расширить их ассортимент, удлинить сроки хранения.

Основными факторами подготовки сырья являются соблюдение гигиенических требований его переработки, непрерывность холодильной цепи от начала и до конца технологического процесса.

Воздействие высоких температур — одна из обязательных и важных операций технологического процесса производства продуктов питания на основе мяса и рыбы. Это приводит к различным изменениям химического состава и пищевой ценности готового продукта, глубина которых пропорциональна продолжительности воздействия температуры.

При нагревании происходит изменение природных свойств белков — денатурация, а в дальнейшем и коагуляция. Тепловая денатурация в мясе происходит скачкообразно при температурах 40-100°С. Вначале наблюдается предденатурационное состояние белка, другими словами — модификация нативного белка. Модификация не сопровождается глубоким нарушением структуры и носит обратимый характер. Далее происходят необратимая денатурация — коагуляция и последующие за вей вторичные изменения, которые сопровождаются потерей влаги до 40% . Падает его влагосвязывающая способность, изменяется консистенция. Мясо становится более плотным, уменьшается в объеме. С влагой теряется некоторое количество растворимых и минеральных соединений. Дальнейшая тепловая деструкция белковых веществ ведет к образованию полипептидов, часть которых гидролизуется до низкомолекулярных азотистых оснований. Вследствие процессов дезаминирования и декарбоксилирования ряда аминокислот теряются наиболее чувствительные к распаду незаменимые аминокислоты: триптофан, лизин, гистидин, цистин. Например, при стерилизации говядины распад незаменимых аминокислот составляет 11%. Деструкционные изменения снижают биологическую ценность белков мяса и ухудшают его органолептические свойства. Накопление свободных аминокислот и глюкозы усиливает процессы образования меланоидинов, которые придают коричневые тона продукту, изменяют его вкус и аромат, ухудшают пищевую ценность.

Положительное влияние тепловое воздействие оказывает на нерастворимый коллаген. В результате гидротермического распада он переходит в растворимое состояние — глютин. При этом мясо становится нежнее, лучше переваривается, а выделяющийся бульон обладает способностью желироваться. Но при высоких температурах, например жесткие условия стерилизации, происходит распад коллагена, сопровождающийся образованием низкомолекулярных соединений. При этом снижается способность к студнеобразованию. Мясо становится крошливым, сухим, жестким.

Белки рыбы (подвижные фракции) начинают денатурировать при температуре 25-30°С. Первая стадия идет при температуре 30-60°С, в которой участвуют 65-98%  всего белка. Вторая стадия протекает при 62-80*0, где расходуется оставшийся белок (ферменты, миоглобин и некоторые сложные белки). В бульон переходят полипептиды и пептиды, желатин (из коллагена), гистоны, протамины. Скорость денатурации белков рыбы гораздо выше, чем белков мяса. Для достижения полного эффекта денатурации продолжительность обработки должна составлять не менее 5-7 мин.

Температура разложения коллагена рыбы ниже, чем у теплокровных животных. Это связано с низким содержанием аминокислот и, как следствие, меньшим числом поперечных связей в коллагене рыбы. Коллаген говядины при нагревании в течение 2,5 мин переходит в глютин на 10% , при этих же условиях коллаген рыбы разрушается до 75%.

При тепловом воздействии на мясо теплокровных животных происходит частичное выплавление жира и его эмульгирование. При жестких температурах обработки, например стерилизации, жиры могут гидролизоваться и окисляться. При гидролизе триацилглицеролы распадаются на глицерин и жирные кислоты. Реакция окисления жиров сопровождается образованием перекисей, гидроперекисей, альдегидов, кетонов, продуктов полимеризации, многие из которых токсичны.

Одновременно с выплавлением жира выделяются некоторые летучие соединения, связанные с жирами. Они придают приятный аромат мясу и бульону.

При умеренной тепловой обработке уменьшение пищевойценности жиров незначительно или отсутствует.

 Для липидов рыб характерна высокая окисляемость. Это обусловлено наличием большого количества ненасыщенных жирных кислот, незначительным содержанием естественных антиокислителей, наличием в мясе рыбы прооксидантов (миоглобин, гемоглобин и негемовое железо), а также тканевых ферментов (липазы, фосфолипазы), катализирующих процессы гидролиза и окисления липидов. При производстве рыбного фарша катализаторы перераспределяются по всему его объему и процесс окисления липидов ускоряется. Данный процесс является основной причиной появления неприятного специфического запаха мороженого фарша, особенно из рыбы средней жирности и жирной. Это связано с образованием низкомолекулярных соединений в процессе окисления ненасыщенных жирных кислот.

Состав пахучих веществ вареного рыбного фарш а более сложен. Сюда входят, кроме продуктов окисления жиров (альдегиды , кетоны , спирты, эфиры), продукты разложения триметиламиноксида (триметиламин, диметиламин, монометиламия), а такж е продукты декарбоксилирования аминокислот.

Присутствие экстрактивных веществ главным образом формирует вкус и аромат готового продукта. В результате денатурации белков при тепловой обработке из мяса выделяется сок в Состав которого входят экстрактивные вещества. Эти вещества растворяются в воде. К ним относят карнозин, молочную кислоту, холин — более устойчивые при нагревании. А также креатин, который переходит в креатинин, цистеин, глютаминовая кислота — менее устойчивы. При варке мяса в формировании аромата участвуют летучие вещества: карбонильные соединения, летучие жирные соединения, сероводород, диоксид углерода.

Под влиянием высоких температур качество экстрактивных веществ снижается и, как следствие, ухудшаются органолептические свойства готового продукта.

При тепловой обработке подвержены изменениям и витамины. Особенно такие витамины, как С, D, В, (тиамин), никотиновая кислота, В3 (пантотеновая кислота). Наиболее чувствителен к тепловому нагреву витамин В3. При стерилизации его потери составляют 56—86% . Более устойчивы витамины А, Е, К, В2. Степень потерь витаминов в значительной степени зависит от таких факторов, как pH среды, присутствие кислорода, продолжительность и температура нагрева.

Таким образом, тепловая обработка мяса до 100°С улучшает его вкус, аромат, перевариваемость, усвоение. В значительной степени сохраняется его биологическая ценность. Нагревание выше 1000С снижает его биологическую ценность.