Технологическое использование стартовых культур для производства мясопродуктов

Министерство  образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

 «Московский  государственный университет пищевых  производств»

(ФГБОУ ВПО МГУПП)

 

Технологический факультет

Кафедра «Химия пищи и пищевая биотехнология»

 

Курсовой проект

«Технологическое использование стартовых культур для производства мясопродуктов»

 

 

 

 

 

Выполнила:

Студентка V курса

группы 08-Т-15

 специальность 240901

Дегтярёва О.О.

Проверил:

д.б.н., проф.

Громовых Т.И.

 

 

 

 

 

Москва  – 2012

СОДЕРЖАНИЕ

 

1. Использование  бактерий в технологии мясопродуктов……………………….…..3 1.1.Актуальность биотехнологии в технологии мясопродуктов....................................................................................................................3

2. Характеристика стартовых культур и методов их отбора...................................................................................................................................6

3.Технология производства сырокопченых мясопродуктов с использованием стартовых культур……………………………………………………………………17

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.................................................................................................................21

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.............................................................................22 

1. Использование бактерий в технологии мясопродуктов

1.1.Актуальность  биотехнологии в технологии мясопродуктов

 

Изделия из мяса являются традиционными  в питании населения многих стран, в том числе россиян и пользуются повышенным спросом.

Питание является одной из важнейших проблем, решение которой  составляет предмет постоянных забот  человечества. Современное положение  физиологии и биохимии питания побуждают  специалистов мясной промышленности пересматривать требования, к вновь создаваемым  мясным изделиям и способам их получения. В этой связи развитие мясной отрасли  на современном этапе должно ориентироваться, прежде всего, на максимальное удовлетворение запросов потребителя, на создание продуктов  высокого качества, экологически безопасных, благополучных в медико-биологическом  отношении.

Современные условия производства, связанные с переходом на малоотходную переработку сырья, поступлением мяса с неадекватным составом и функционально-технологическими свойствами, потребностью в конкурентоспособной, «фирменной» продукции, а также  снижением себестоимости готовой  продукции, предопределяют необходимость  в постоянном расширении ассортимента за счет разработки новых рецептур и технологий производства мясопродуктов.

Варено-копченые колбасы  являются высококалорийным продуктом  со специфическим вкусом и ароматом. Ассортимент выпускаемых колбас данного вида весьма ограничен, что  связано с длительностью основных технологических процессов, обуславливающих  высокую себестоимость готового продукта. Поэтому проблема расширения ассортимента варено-копченых колбас, высокого качества и низкой себестоимости, вызывает несомненный интерес.

Решение этой проблемы связано  с направленным регулированием хода биохимических, физико-химических и  микробиологических процессов, в результате которых формируется структура, цвет и вкусо-ароматические характеристики готовой продукции.

Работами отечественных  и зарубежных исследователей, (А.С. Большаков, В.Г. Боресков, А. Б. Лисицын, Ф.А. Мадагаев, Е.Ф. Орешкин, Рогов И. А., Г.М. Слепых, А.А. Соколов, Н.Е. Федоров, В.В. Хорольский и др.) была показана возможность получения высококачественных колбасных изделий в условиях применения некоторых методов предварительной технологической обработки и использование биотехнологических принципов модификации мясного сырья для ускорения созревания фарша.

В последнее время значительно  возрос интерес исследователей и  производителей к биотехнологическим методам модификации мясного  сырья, основанных на индивидуальных свойствах  микроорганизмов. Целенаправленное использование  микроорганизмов способствует получению  стабильного качества готового продукта. Технологическое действие микроорганизмов  связано с образованием специфических  биологически активных компонентов: органических кислот, бактериоцинов, ферментов, витаминов и пр., что способствует улучшению санитарно-микробиологических, органолептических показателей готового продукта, а также позволяет интенсифицировать производственный процесс [1].

Использование биотехнологических методов интенсификации производства мясных продуктов представляется весьма перспективным. Однако, ограниченность сведений об их направленном действии на физико-химические и биохимические процессы созревания мясного сырья сдерживает их использование в мясной отрасли.

Установлено, что микроорганизмы, внесенные с заквасками, посредством  ферментов изменяют структуру колбас, образуя новые вещества, способствующие улучшению качественных показателей  продукта.

Активность большинства  микроорганизмов обусловлена их основными свойствами: высокой приспособляемостью к меняющимся условиям жизни, способностью быстро размножаться и широким спектром возможных биохимических реакций [2].

Из литературных источников известно, что при посоле мясопродуктов  микрофлора играет активную роль, по крайней  мере, в трех важных, в технологическом отношении явлениях: стабилизации окраски, улучшение органолептических характеристик мясопродуктов и повышение хранимости.

Состав микрофлоры зависит  от сырья, условий и режима посола. С течением времени в рассоле  возрастает доля молочнокислых в  общем, количестве бактерий, а среди  молочнокислых - число штаммов, адаптированных к условиям посола, в частности, Lactobacillus plantarum и Streptococcus lactis.

Однако даже эти наиболее приспособленные к условиям посола штаммы не развиваются в свежих рассолах и в течение первых шести суток  претерпевают только лаг-фазу с преимущественно  спиртовым характером брожения. Лишь впоследствии брожение приближается к  молочнокислому. Отсюда вытекает целесообразность применения в практике старых рассолов с относительно стабилизировавшейся микрофлорой. Еще более перспективно применение специально подготовленных стартовых культур или комбинаций.

Молочнокислые бактерии являются биологической основой формирования колбасы как пищевого продукта, важнейшим  консервирующим фактором. Посредством  молочнокислых бактерий происходит осуществление биохимических превращений  основных компонентов мяса с образованием соединений, обуславливающих вкус и  аромат, консистенцию; изменение физико-химических параметров мясного фарша в направлении  неблагоприятном для развития микробов, способных вызвать порчу мяса; подавление развития технически вредной  и патогенной микрофлоры путем образования  различных веществ, обладающих антимикробным  действием.

Доминирующим критерием  отбора микроорганизмов в качестве стартовых культур во всем мире служит степень влияния микроорганизма на вкусоа-роматические характеристики готового продукта в условиях интенсификации технологий производства мясопродуктов. Общепринятыми ароматообразователями являются представители семейства микрококков и отдельные штаммы молочнокислых бактерий. Кроме того, успешное протекание технологического процесса при производстве колбас в большей степени зависит от активности используемой закваски. При составлении заквасок учитывается ряд определенных признаков молочнокислых бактерий, характеризующих их производственную ценность. Это, помимо вышеперечисленных органолептических показателей, устойчивость к поваренной соли, желчи, нитриту натрия, фенолу, который в малых концентрациях действует как протоплазматический яд, с целью получения стойких бактериальных заквасок; сочетаемость штаммов при их совместном культивировании и т.д [3].

 

2.Характеристика стартовых культур  и методов их отбора

 

Применение стартовых  бактериальных культур в производстве мясопродуктов стало практически  повсеместным и практикуется при  выработке достаточно дорогих сырокопченых колбас и сырокопченых цельномышечных продуктов. Их внесение позволяет направленно регулировать разложение нитрита натрия, цветообразование, создавать специфический аромат сырокопченых продуктов, влиять на процессы обезвоживания сырья, подавлять рост нежелательной микрофлоры.

Но, в то же время, использование  стартовых культур различных  производителей имеет определенные особенности, игнорирование которых  может привести к браку или  выработке недостаточно качественного  продукта.

В большинстве случаев  стартовые бактериальные культуры поставляются в заморожено-сухом  виде, и действие повышенных температур в течение 2…3 суток при транспортировке  или хранении не приводит к их преждевременной  активации и потере свойств. Дозировка  коммерческих препаратов составляет от 20 до 60 г/100 кг мясного сырья и зависит  от концентрации микробных клеток, видового состава бактериального препарата, способа активации микроорганизмов, конечного рН мясопродукта, рекомендаций по совместному использованию сахаров, начальной температуры и срока  созревания готового продукта.

В состав стартовых культур  могут входить лактобациллы, отвечающие за снижение рН, цветообразование, образование ароматических компонентов, стафилококки и микрококки, плесневые культуры - редуцирующие нитраты, блокирующие перекисное окисление, образующие ароматические вещества, дрожжи и стрептомицеты - формирующие цвет и аромат готового продукта.

При рекомендациях доводить рН в продукте до 4,6…4,8 перед началом  первого копчения можно говорить об использовании высокоактивных препаратов, направленных на быстрое созревание колбас (за двое суток). Если первичное  копчение рекомендуется проводить  при рН 5,0…5,2, то препарат рассчитан  на достаточно медленное созревание продукта (5-6 суток). В случаях, когда  инактивацию стартовых культур в продукте планируется осуществлять не с помощью копчения, а варкой, можно говорить о супербыстром созревании колбас, так называемом “американском стиле”, падение рН до 4,6…4,8 происходит в течение 3…4 часов.

Выраженными недостатками стартовых  бактериальных культур, предназначенных  для быстрого созревания колбас, является наличие кислого привкуса в готовом  продукте, а также возможность  плесневения оболочки при задержке или недостаточной интенсивности первичного копчения.

В отдельную группу можно  выделить монокультуры, предназначенные  для решения конкретных технологических  задач - стабилизации окраски, формирования вкуса и аромата, защиты от порчи  при хранении готового продукта.

Предварительная активация  стартовых культур может происходить  в воде температурой 30…35 С или непосредственно в продукте, чаще при совместном внесении с сахарами. Производители стартовых бактериальных культур, как правило, рекомендуют и свои смеси сахаров, которые обеспечивают быструю активацию и размножение бактерий на ранних стадиях созревания. Наибольший выход молочной кислоты и самое выраженное снижение рН в продукте дают глюкоза и сахароза, использование в составе смесей сахаров мальтозы, мальтодекстрина, галактозы и раффинозы имеет менее выраженный эффект. Как правило, превышение дозировки углеводов в 6 г/кг фарша приводит к слишком быстрому накоплению молочной кислоты и искажению вкуса. Угнетающим действием на рост стартовых культур обладают повышенные дозировки и ранний контакт с солью, низкие начальные температуры созревания, недостаток быстро гидролизуемых углеводов.

Рекомендации по начальной  температуре и срокам созревания напрямую зависят от типа применяемых  бактериальных препаратов. При активации  стартовых культур в продукте и начальных температурах 20…24 С происходит резкое снижение рН до величин, равных изоэлектрической точке мышечных белков, что характерно для стартовых бактериальных культур быстрого созревания. Изделие интенсивно обезвоживается, стабилизируется окраска, но избавиться от кислого вкуса при последующем созревании не удастся. Кроме того, эти препараты очень чувствительны к срокам начала первичного копчения, которое останавливает развитие микроорганизмов; при задержке копчения, кроме интенсивного кислого вкуса внутри продукта, на поверхности может появиться плесень. Поэтому для данных препаратов очень важно контролировать рН на начальной фазе созревания с периодичностью 2…6 часов, что не всегда удобно в условиях производства.

При использовании бактериальных  культур медленного созревания начальные  температуры климатизации могут составлять 6…8 С, и температура в 18…22 С постепенно набирается в течение 2…3 первых суток созревания. Конечный рН в колбасных изделиях составляет 5,0…5,2, продукт, конечно, медленнее обезвоживается, но не приобретает неприятный кислый привкус. Кроме того, контролировать рН нужно реже, и задержка с первичным копчением не приводит к необратимым последствиям. В условиях низких начальных температур созревания колбасы менее склонны к появлению “закала”, препятствующего дальнейшей сушке продукта. Нужно только учитывать, что при температурах ниже 7 С нормально развиваются только лактобациллы, а педиококки, стафилоккоки и микрококки - достаточно медленно.

Очевидным преимуществом, делающим стартовые бактериальные культуры быстрого созревания более распространенными  и востребованными, являются короткие сроки изготовления сырокопченых колбас, в течение 18…21 суток. На производство со стартовыми культурами медленного созревания затрачивается на 5…7 суток больше. Лучшая оборачиваемость климакамер гораздо выгоднее для предприятия, чем, например, даже удешевление рецептуры [4].

При выпуске цельномышечных сырокопченых изделий используются культуры медленного созревания, достаточно активные при относительно низких температурах посола - 2…6 С. Применение стартовых бактериальных культур зависит от внедряемого на предприятии способа посола: сухого, смешанного, шприцевания, сухого посола в вакуумном пакете.

При всех видах сухого и  смешанного посола стартовые культуры наносят на поверхность кусков мяса в сухом виде в смеси со специями, нитритом и сахарами. При шприцевании бактериальные препараты добавляют в рассол.

Применение шприцевания на уровне 10…15% практикуют для увеличения выхода готовой продукции, но готовые изделия имеют более мягкую консистенцию и липкий, мажущийся срез. Изделия из цельных отрубов, где можно было бы рекомендовать шприцевание для ускорения посола и созревания, отечественные предприятия практически не используют.