Влияние продолжительности измельчения колбасного фарша на его структурно - механические свойства.

Фарш - смесь, подготовленных составных частей, перечень и количество которых предусмотрены рецептурой для данного вида и сорта колбасных изделий. В зависимости от вида изделия он может быть либо микроскопически однородным (в виде эмульсии), либо содержать более или менее крупные кусочки неразрешенной мышечной или жировой ткани (чаще свиного шпика). В обоих случаях роль вяжущего компонента, обеспечивающего монолитность структуры, характерную для готового продукта, выполняет мясная часть фарша.

Структурно-механические свойства продукта не являются постоянными константами и в технологчическом процессе могут изменяться в зависимости от различных факторов. Например измельчения. Степень измельчения мяса влияет на его структурно-механические свойства.

Качество кускового крупноизмельченного мяса предпочтительней оценивать компрессионными свойствами, а мелкоизмельченного — сдвиговыми.

При измельчении мяса, дляпроизводства копченых и сырокопченых колбас, нет необходимости в полном разрушении структуры мышечных волокон, сохранение структуры обеспечивает более интенсивный влагообмен при последующей сушке колбас. Степень измельчения должна быть достаточной для получения однородного фарша с монолитной консистенцией.

Влияние степени измельчения мяса на его структурно-механические свойства представлено на рис, где показано изменение Θ ₀ говядины высшего сорта от кратности ее модельного измельчения n на мясорубке с решеткой с отверстиями диаметром 3 мм.

Рис. Зависимость предельного напряжения сдвига говядины от кратности измельчения фарша на мясорубке

При n=1-7 (начальный период измельчения) предельное напряжение сдвига уменьшается из-зи того что число частиц увеличивается, следовательно площадь их поверхности тоже увеличивается.

При n= 7-8 фарш имеет наименьшее значение влагосвязывающей способности и предельного напряжения сдвига, это способствует ьыстрому удалению из него влаги. В процессе сушки сырокопченых колбас такая степень измельчения является для них рациональной.

При дальнейшем увеличении кратности измельчения значения предельного напряжения сдвига и влагосвязывающей способности фарша возрастают до критического максимального значения, которое является рациональным для фарша вареных колбас.

Причина изменения предельного напряжения сдвига состоит в изменении структуры фарша при измельчении. При первичном измельчении мяса в поле зрения микроскопа находятся кусочки, имеющие типичную структуру мяса. При многократном измельчении фарша (в 16 и 25 раз) образец в поле зрения микроскопа имеет вкрапления структурных частиц мяса (мышечные волокна, соединительная ткань, жировая ткань). Например, после первого и третьего измельчений в поле зрения видны частицы мяса и пустоты, так как фарш лежит рыхло.

После 16- и 25-кратного измельчения пустоты исчезают, т. е. фарш уплотняется, а частицы трудно отличить друг от друга. Некоторые мышечные волокна сохраняют свою форму и изменяются незначительно вплоть до 16-кратного измельчения. После 25-кратного измельчения диаметр мышечного волокна уменьшается. Не остается без изменения и сама структура мышечных волокон. Эти изменения зависят от степени измельчения. В поле зрения микроскопа после измельчения находятся фарш и неразделенные мышечные волокна.

Так, при однократном измельчении мало фарша, а больше кусочков мышечных волокон, по мере возрастания кратности измельчения пропорции становятся обратными. При переходе в фарш мышечных волокон они становятся разрозненными и растрепанными.

Первое измельчение не влияет на строение жировых тканей. При дальнейшей обработке жировые ткани разбиваются на единичные частицы в массе фарша и при разрушении образуют капли, которые имеют разные размеры. Редко встречаются жировые ткани, сохраняющие свою структуру после 25-кратного измельчения.

Соединительная ткань наиболее хорошо сохраняет свою структуру при прохождении через мясорубку, не претерпевает существенных изменений и представляет собой рыхлые включения в аморфную среду фарша.

Тонкое измельчение выполняют при высоких скоростях резания. Процесс сопровождается выделением большого количества теплоты, что вызывает повышение температуры сырья и может привести к денатурации белков, изменению водосвязывающей способности и структурно-механических характеристик продукта. Это обусловливает необходимость правильного расчета оптимальной продолжительности измельчения.

Целенаправленное изменение степени измельчения мясного сырья является примером адаптации структурно-механических свойств сырья, определяющих глубину технологической обработки и влияющих на форму связей влаги в материале, с целью повышения эффективности последующих технологических операций. Варьирование временем измельчения мясного сырья — пример адаптации структурно-механических свойств фарша, таких как предельное напряжение сдвига, пластической вязкости, эффективной вязкости оказывающих влияние на величину влагосвязывающей способности и потерю массы при последующих технологических операциях.

2 период – куттерирование.В среднем продолжительность куттерования говядины 7--11 мин. В промышленности широко применяют машины тонкого измельчения непрерывного действия, обеспечивающие более высокое качество продукта. При измельчении фарш нагревается; степень нагрева зависит от интенсивности и продолжительности измельчения, а также от конструкции и качества заточки режущего механизма. Температура фарша при измельчении не должна превышать 18° С. Повышение температуры фарша уменьшает его водосвязывающую способность и может привести к снижению ряда показателей качества, в частности к образованию бульонных и жировых отеков при варке колбас. Нагрев фарша в процессе измельчения приводит к денатурации белков, что обусловливает снижение их водосвязывающей способности. Для предотвращения нагрева измельчаемого мяса в измельчитель вместе с водой добавляют мелкодробленый лед.