Некоторые особенности производства продукции из мяса птицы

Первый случай

Эпизодическое появление на поверхности либо (реже) во внутренних слоях мышечной ткани разделанных частей охлажденных тушек бройлера зон, характеризующихся яркой бордово-красной пигментацией.

Также указанный дефект встречается у натуральных (филе) и рубленых (котлеты) полуфабрикатов, и даже у некоторых видов термообработанных изделий из мяса птицы в процессе их кратковременного (12-24 часов) хранения при температуре 2±2 °С и относительной влажности воздуха выше 85%.

Анализ возможных причин, рекомендации.

Анализ литературных источников, а также проведение аналитических исследований позволили прийти к заключению о том, что появление данного пигмента является результатом деятельности микроорганизмов, относящихся к семейству Enterobacteriaceae, вид Serratia Marcescens («чудесная палочка»). Serratia Marcescens может присутствовать в почве, воде, воздухе, фекалиях птиц, рыб, человека; развивается как в аэробных, так и в анаэробных условиях в температурном интервале от 5 до 40 °С и при значениях рН среды в диапазоне от 5 до 9.

Было установлено, что наиболее вероятной причиной контаминации мяса птицы бактериями Serratia Marcescens является нарушение целостности зоба и кишечника бройлера на участке потрошения. Это приводит к загрязнению тушек содержимым пищеварительного тракта и фекалиями. Показано также, что частота повреждения заполненных кормом внутренностей в процессе их удаления зависит от продолжительности выдержки птицы перед убоем. В результате рассмотрения совокупности санитарно-микробиологических требований, технологических норм (выход тушки к живому весу) и организационно-экономических показателей рекомендовано:

• осуществлять голодную выдержку птицы (без корма, но с водой) перед убоем в течение 2-5 часов;
• усилить ветеринарно-санитарный контроль за качеством выполнения операций потрошения и промывки тушек;
• не допускать наличия у мясного сырья, направляемого на холодильное хранение либо в кулинарно-колбасное производство, сильно увлажненной поверхности.

Выполнение данных мероприятий позволило в условиях птицекомбината существенно снизить риски контаминации мяса бройлеров бактериями Serratia Marcescens.

Второй случай

Появление у рубленых полуфабрикатов из куриного мяса розового цвета, присущего мясным изделиям, изготавливаемым из мяса убойных животных и подвергаемых в ходе технологической обработки нитритному посолу.

Анализ возможных причин, рекомендации.

Как известно, формирование специфического красно-розового цвета у мясопродуктов из говядины и свинины обусловлено наличием в сырье значительного количества красящих пигментов – миоглобина и гемоглобина, которые в результате взаимодействия с вносимым нитритом натрия образуют нитрозомиоглобин и нитрозогемоглобин – соединения красно-розового цвета.

Таблица 1

Как следует из таблицы 1, белое и красное мясо бройлера значительно уступают мясу убойных животных по концентрации гемовых пигментов, в связи с чем они не могут оказывать существенного влияния на процессы цветообразования. Одновременно обращает на себя внимание факт относительно высокого содержания мио- и гемоглобина в мясе птицы механической обвалки. При этом, по мнению некоторых исследователей, приведенные в таблице усредненные данные нельзя признать абсолютно достоверными, так как:

1. Общая концентрация гемовых пигментов в мышечной ткани птицы может варьироваться в зависимости от выбранных параметров оглушения и обескровливания. Чем выше скорость конвейера и короче период обескровливания, тем больше крови (форменных элементов/гемоглобина) удерживается в тушке.

Рекомендуемая продолжительность операции обескровливания – не менее 2 минут. Сокращение этого периода неизбежно будет приводить к нежелательным изменениям цвета как у сырья, так и у готовой продукции.

2. Содержание гемовых пигментов в мясе птицы механической обвалки также не является постоянным, так как зависит от вида используемого при прессовании сырья, способа его подготовки, температуры и других факторов. Показано, что в ряде случаев концентрация мио- и гемоглобина в мясной массе превышает их содержание у мяса ручной обвалки в 2,5-3 раза.

Следовательно, при наличии в составе рецептур рубленых полуфабрикатов более 50% мяса птицы механической обвалки вероятность увеличения содержания гемовых пигментов в продукте существенно возрастает.

Таким образом, отсутствие стабильности химического состава сырья, используемого при производстве рубленых полуфабрикатов, создает предпосылки для спонтанного/неконтролируемого повышения концентрации мио- и гемоглобина в мясном продукте, которые при наличии в системе нитрита натрия потенциально способны принять участие в реакции цветообразования.

Но в технологии производства рубленых полуфабрикатов из мяса птицы не предусмотрено использование нитритной соли либо препаратов нитрита натрия.

Откуда же появляется нитрит?

Нитраты и нитриты являются естественными компонентами многих видов растительного сырья. В частности, согласно данным Института питания РАМН, содержание нитратов составляет: в укропе – 30-4074 мг/г, в луке свежем – 10-150 мг/г, в капусте свежей – 14-3465 мг/г, в чесноке сухом – 40-4500 мг/г, в петрушке – 388-2022 мг/г. В питьевой воде концентрация нитратов и нитритов нормируется соответственно на уровне 45 и 3,3 мг/г.

Таким образом, принимая во внимание наличие в составе многих современных рецептур рубленых полуфабрикатов растительных наполнителей (в количествах до 10-12%), являющихся естественными источниками природных нитратов, можно полагать, что процесс формирования розового цвета происходит по следующем схеме:

NaNO₂ + H₂O → кислая среда → HNo₂ (азотная кислота) + NaOH

δ · HNO₃ → разложение/восстановление →2NO↑ (оксид азота) + H₂O + HNO₃

Интенсивность окраски зависит от концентрации мио- и гемоглобина в исходном сырье, содержания нитратов в растительных компонентах рецептуры, температуры и рН среды.

Образовавшиеся пигменты розовой части спектра относительно неустойчивы и при длительной выдержке в присутствии воздуха и света переходят в Met-форму, приобретая серо-коричневый оттенок.

Третий случай

Наличие у готовых вареных либо варено-копченых мясокостных изделий из бройлера типа «цельная ножка» (голень + бедро) либо «четвертинка тушки» (голень + бедро + половинка спины) во внутренней области соединений костей голени и бедра вязкой кровянистой жидкости – сукровицы с признаками «недовара», несмотря на то что термообработку осуществляли в соответствии с технологическим регламентом – до доведения температуры в наиболее толстой части изделия до 72-75 °С.

Анализ возможных причин, рекомендации.

С анатомической точки зрения сырьем для производства данных видов мясокостного продукта является часть системы органов движения бройлера: подвижное соединение костей голени и бедра – сустав в совокупности с мышечной тканью. При этом в структуре сустава различают соединяющиеся кости, щелевидное пространство между ними, капсулу и синовиальную жидкость. Капсула окружает полость сустава и герметично ее закрывает. Состоит капсула из двух слоев: наружного фиброзного и внутреннего синовиального. Фиброзный слой является продолжением надкостницы – тонкой соединительной оболочки, покрывающей кости, соединяющей кости голени и бедра и пронизанной кровеносными и лимфатическими сосудами. Внутренний слой капсулы – синовиальный – построен из рыхлой соединительной ткани, выделяющей в полость капсулы вязкую жидкость, выполняющую функцию своеобразной смазки суставных поверхностей. Большая часть синовиальной жидкости находится в гиалиновых хрящах сустава, которые имеют губчатую структуру.

Синовиальная жидкость состоит из двух компонентов: жидкостного, содержащего водорастворимые белки, и белково-полисахаридного (в основном – на базе гиалуроновой кислоты). По общему химическому составу синовиальная жидкость похожа на лимфу, является производной плазмы крови и характеризуется несколько меньшим содержанием белка, отсутствием гемоглобина и высоким содержанием лимфоцитов, которые, как правило, накапливаются в местах воспалений и повреждений. В норме синовиальная жидкость прозрачная либо слегка желтоватая, в случае травмирования суставов (вывихи, ушибы, переломы и т. п.), воспаления и образования опухолей синовиальная жидкость приобретает красно-коричневый цвет.

Количество синовиальной жидкости в области суставной капсулы у здоровой птицы относительно невелико, но существенно возрастает при наличии локальных повреждений кровеносных сосудов, внутренних кровоизлияний, ушибов, вывихов и переломов конечностей, а также стрессовых воздействий, которые могут являться следствием нарушения правил отлова, транспортировки, разгрузки и навешивания птицы на конвейер убоя. Степень травмирования бройлеров перед убоем главным образом зависит от профессионализма работников предприятия, при этом установлено также, что чем старше птица и больше ее масса, тем выше вероятность ее травмирования.

В производственных условиях пораженные синовитом ноги обычно зачищают, цельные тушки используют без ограничения.

Таким образом, исходя из особенностей химико-морфологического состава мясокостных изделий из бройлера, для достижения состояния полной кулинарной готовности в капсульной области сустава следует ориентироваться на необходимость обеспечения максимальной денатурации белков, формирующих структурную основу капсулы и входящих в состав соединительнотканных оболочек, хрящевой ткани, плазмы крови, лимфы, синовиальной жидкости и т.п.

С этой целью представлялось целесообразным рассмотреть особенности изменений их свойств под воздействием термообработки. В частности коллаген, преобладающий в составе соединительной ткани, нерастворим в воде, но хорошо набухает при рН 5-7. Под воздействием нагрева до 63-64 °С волокна коллагена деформируются и сжимаются, выраженный гидролиз с образованием желатов начинается при температурах выше 70 °С, особенно в средах, имеющих щелочную либо кислую реакцию.

Хрящевая ткань в основном состоит из сложных белков, хондромукоидов, мукополисахаридов, коллагена и других органических и минеральных веществ. Хондромукоиды, образующие матрицу хряща, весьма устойчивы к нагреву. В то же самое время хондроитинсерная кислота, преобладающая в составе мукополисахаридов, хорошо растворяется в воде, особенно при щелочных значениях рН и повышенных (более 70-80 °С) температурах.

Кровь характеризуется высоким (16-19%) содержанием таких соле- и водорастворимых белков, как гемоглобин, альбумины, глобулины и фибриноген, причем доля гемоглобина от общего содержания белка составляет около 60%. При рН 7,3-7,8, свойственных для крови, процесс денатурации основных белков происходит в температурном диапазоне от 45 до 75 °С, наиболее устойчив к нагреву гемоглобин, состоящий из белковой части – глобина и простетической группы – гема.

В плазме крови и лимфы, входящих в состав синовиальной жидкости, отсутствует гемоглобин, и при содержании общего белка 7-9% доля альбуминов и глобулинов составляет, соответственно, 30-50% и 40-60%. Начало денатурации отмечается при 45-47 °С, максимальная интенсивность процесса достигается при 67-68 °С.

При этом следует отметить, что кинетика и результативность процесса денатурационно-коагуляционных изменений белков существенно зависят не только от уровня конечной температуры, достигнутой при нагреве объекта, но и от таких физико-химических факторов, как продолжительность термического воздействия, значения рН и ионного состава среды, температуры греющей среды, скорости нагрева и т. п.

В частности, установлено, что:

1. В диапазоне рН, близком к изоточке белков, процесс их термоденатурации протекает быстрее и более полно. Исходя их этого положения, следует, что в изделиях из мяса птицы (которое большей частью имеет рН от 6,3 до 7,2) процесс денатурации у основных мышечных белков – миозина, альбуминов и глобулинов, – изоэлектрическое состояние у которых наступает в интервале рН 4,5-5,4, – будет ингибироваться. В то же время у таких белков, как миоген, миоглобин, гемоглобин и коллаген, имеющих изоточку в диапазоне рН от 6,0 до 7,0, скорость денатурационно-коагуляционных превращений будет возрастать.
2. Присутствие пищевой соли/хлорида натрия в мясных системах оказывает существенное влияние на скорость и степень денатурации белков. Наличие 2-4% NaCl снижает значения изоточки мышечных белков и уменьшает их устойчивость к нагреву. Следовательно, реализация в технологии производства мясных продуктов современного тренда по уменьшению содержания хлорида натрия в готовых изделиях до уровня 1,2-1,5% приводит к повышению термоустойчивости белков и вероятности появления «недовара».
3. Значительные количества сахарозы (до 2%), глюкозы (до 1%), мальтодекстринов (до 3%) в составе современных рассольных композиций и рецептур мясных изделий замедляют ход процессов денатурационно-коагуляционных превращений белковых веществ. Аналогичный эффект вызывает присутствие в мясных системах высоких концентраций ионов кальция и других двухвалентных металлов.

Таким образом становится очевидным, что вследствие наличия множества варьируемых факторов, неадекватно влияющих на характер конформационных изменений белковых веществ, получение при стандартных параметрах термической обработки требуемого и устойчивого уровня денатурационно-коагуляционных превращений белков, соответствующего критериям кулинарной готовности, органолептических показателей и микробиологических характеристик, не может быть гарантировано.

В этих условиях, учитывая, что все физико-химические процессы развиваются во времени, наиболее простым технологическим решением для получения требуемого результата является удлинение продолжительности термического воздействия на продукт за счет его дополнительной («термостатной») выдержки после окончания основного цикла нагрева.

Согласно рекомендациям отечественных и зарубежных специалистов применительно к производству вареных и варено-копченых мясокостных изделий из птицы, имеющей признаки синовита, предлагается несколько ужесточить параметры процесса варки: нагрев осуществлять (при температуре греющей среды 75-78 °С) до достижения в наиболее толстой части продукта 76 °С, после чего провести его экспонирование/выдержку в течение 15 минут в температуре до осуществления продувки и охлаждения.

Надеемся, что проведенный анализ позволит специалистам колбасно-кулинарных производств не только расширить научно-практические представления об особенностях состава и свойств мяса птицы, но и создаст предпосылки для оптимизации приемов, способов и параметров отдельных технологических операций, обеспечивающих получение продукции высокого качества.

Журнал «Мясной ряд» №3 – 2019
Подбор фото: «Мясной Эксперт»

Литература:
1. Жаринов А. И. Современное мясное сырье: особенности состава, свойств, технологического использования // Мясная индустрия. 2017 – № 3.
2. Northcult J. K. Relationship between Feed Withdrawal and Viscera Condition of Broilers / J. K. Northcult, S. I. Savage, L. R. Vest// Pult. Sci. – 1982.
3. Сэмс Р. А. Переработка мяса птицы / Под ред. Алана Сэмса; пер. с англ. – СПб.: Профессия, 2007.
4. Жаринов А. И., Кузнецова О. В., Жукова А. Ю., Костенко Ю. Г. К вопросу контаминации мяса птицы бактериями Serratia Marcescens // Мясные технологии. 2019 – № 4.
5. Соколов А. А. Физико-химические и биохимические основы технологии мясопродуктов. – М.: Пищевая промышленность, 1965.
6. Жаринов А. И., Кузнецова О. В. Факторы, влияющие на формирование цвета мясопродуктов // Мясная индустрия. 2015 – № 7.
7. Lawrie R. H. Meat Science, copyright / R.H. Lawric. Pergamon Press, 1966.
8. Лебедева Н. А., Бобровский А. Я., Писменская В.Н. и др. Анатомия и гистология мясопромышленных животных. – М.: Агропромиздат, 1985.
9. Павловский П. Е., Пальмин В. В. Биохимия мяса. – М.: Пищевая промышленность, 1975.
10. Фейнер Г. Мясные продукты. Научные основы. Технологии. Практические рекомендации. – СПб.: Профессия, 2010.
11. Туниева Е. К., Дедерер И. Влияние посола на стабильность белков при тепловой денатурации. // Мясная индустрия. 2017 – № 2.
12. Рогов И. А., Жаринов А. И., Воякин М. П. Химия пищи. Принципы формирования качества мясопродуктов. – СПб.: изд. РАПП, 2008.