Зміна властивостей м'яса під час копчення

У результаті складних взаємозв'язаних хімічних, фізико-хімічних і біохімічних процесів змінюються складові частини продукту, внаслідок чого готові вироби набувають характерних для них кон­систенції, органолептичних властивостей і стійкості під час зберігання. Чинники, що впливають на зміну властивостей м'яса під час копчення, наведені в табл. 17.1.

Зміна консистенції. Копчення слід розглядати як комплекс взаємопов'язаних процесів: власне копчення, зневоднення, біохімічні зміни і структуроутворення.

Під час копчення продукт значно зневоднюється внаслідок випаровування води. При холодному копченні втрати вологи становлять 15-20%, при гарячому копченні ковбаси втрачають до 10% вологи.

Копчення м'яса за температури понад 40°С супроводжується частковою тепловою денатурацією білків і вивільненням функціональних груп (SH, карбоксильних, аміно-, окси- та ін.), які можуть вступати у взаємодію з леткими продуктами коптильних газів. У результаті всіх перерахованих процесів відбувається незворотна дегідратація, коагуляція частини білків саркоплазми і міофібрил, у зв'язку з чим зменшується вологоутримувальна здатність тканини, продукт краще зневоднюється і ущільнюється.

Компоненти диму, що надходять у продукт під час копчення, взаємодіють з функціональними групами білків та іншими складовими частинами м'ясопродуктів. За своїм характером реакції між коптильними речовинами і складовими частинами м'яса схожі на процес дубління. При дублінні білкові молекули «зшиваються» в більші частинки через різні хімічні «містки». Наприклад, формальдегід, реагуючи з аміногрупами двох пептидних ланцюгів, утворює між ними метиленові «містки» (R-NH^H2-HN-R). Аналогічно діють інші альдегіди та кетони. Дію дубління надають також феноли, які мають поліфункціональні властивості. Внаслідок цього підвищується стійкість продукту і зменшується гідрофільність білків.

Таблиця 17.1. Зміна властивостей м'яса під час копчення

Властивість	Чинники, що впливають на зміну властивостей
Зміна консистенції (ущільнення)	зневоднення (втрати вологи 7-20%); денатурація білків (зменшення гідрофільності та розчинності білків); дублення (взаємодія функціональних груп білків з компонентами диму (альдегіди, кетони, феноли)); автолітичні та мікробіальні процеси (t < 40°С) (протеоліз, ліполіз та ін.)
Зміна смаку та аромату	накопичення летких речовин коптильного диму (органічні кислоти, альдегіди, феноли); хімічні зміни складових частин продукту; хімічна взаємодія компонентів диму зі складовими частинами продукту
Втрати вітамінів	- дія високих температур
Зміна забарвлення	температура; окислення, конденсація та полімеризація на поверхні продукту компонентів диму (фенолів, смол та ін.); хімічна взаємодія коптильних речовин один з одним, киснем повітря, зі складовими частинами продукту (реакція меланоїдиноутворення); звільнення оксидів азоту (утворення NO-Mb NO-гемохромогену); перехід MbO2 у Mb; утворення СО- Mb (t = 18-22°С)
Консервувальний ефект	дія високих температур; утворення захисної зони-скориночки; зниження рН (на 0,4-0,5 од.); зневоднення; бактерицидні та антиокислювальні властивості коптильних речовин (формальдегід, феноли та ін.)

Під час гарячого копчення утворюється скориночка денатурованих білків — периферійна захисна зона, яка ускладнює проникнення складових частин диму вглиб виробу і перешкоджає видаленню вологи з продукту. Таким чином, продукт гарячого копчення виявляється всередині менш щільним, ніж продукт холодного копчення.

Змінам денатурації під час копчення істотно піддається колаген, що входить до структури м'яса, оболонок ковбасних виробів і шкіри, що покриває копченості. Колагенові волокна в результаті термічної дії зварюються і частково гідролізуються, розриваються водневі зв'язки та вивільняються функціональні групи, вступаючи в реакції з хімічними речовинами коптильних газів. Відбуваються перетворення, пов'язані з дубленням колагену.

Під час холодного копчення сирих виробів продовжують розвиватися автолітичні та мікробіальні процеси, які почалися в період соління і осаджування, але з більшою інтенсивністю внаслідок підвищення температури. Під час гарячого копчення, поки температура наближається до оптимуму дії ферментів (до 40-50°С), автолітичні процеси та реакції, що каталізують ферментами мікроорганізмів, стають активнішими. З підвищенням температури всередині продукту поступово проходить денатурація білків і ферменти інактивуються. У результаті автолітичних і мікробіальних процесів відбувається частковий гідролітичний розпад основних речовин м'яса: білків (протеоліз), ліпідів (ліполіз), а також низка інших ферментативних процесів (значну кількість ферментів м'яса було пригнічено під час соління). Хоча гідролізується порівняно невелика частина білкових речовин, цього все ж таки достатньо для поліпшення консистенції м'яса: структура тканини руйнується, м'ясо стає м'яким, ніжним і готовим до вживання.

Тривале холодне копчення супроводжується глибшою ферментацією — протеолізом м'язової тканини; структура тканини, особливо ядер (відбуваються їх гомогенізація), втрачається, консистенція м'яса стає м'якшою, ніжнішою.

Під час виготовлення продуктів, які коптять після варіння, ферментативні процеси під час копчення не відбуваються, оскільки внаслідок теплової денатурації білків ферменти виявляються вже інактивованими.

Зміна смаку та аромату. Специфічні аромат і смак, що виникає під час оброблення димом виробів з м'яса, є результатом дії багатьох чинників. Вони пов'язані насамперед з накопиченням різних речовин, що проникають у продукт з диму, таких, як феноли, карбонільні сполуки та ін. Ці речовини мають різні відтінки запаху і створюють певний «букет» смаку і запаху копченого продукту. Навіть за такого короткочасного оброблення димом, як обжарювання, коли в продукт з диму потрапляє порівняно мало коптильних речовин і вони проникають на невелику глибину, їх кількість достатня для надання виробам особливих відтінків смаку та аромату.

Речовини диму не лише адсорбуються продуктом, але й вступають у хімічну взаємодію з його складовими частинами з утворенням нових речовин. Під час копчення одним і тим самим димом різних продуктів (яловичини, свинини, риби) утворюються вироби зі смаком і ароматом копчення, що властиві кожному з них. Так, кислоти та карбонільні сполуки диму реагують з амінними групами білків, феноли вступають в реакції з амінокислотами і т. ін.

Смак і аромат копченого продукту визначаються, крім того, численними хімічними змінами складових частин самого продукту. У створенні букета аромату і смаку сирокопчених виробів важливу роль відіграють мікробіологічні процеси, які відбуваються в період копчення та подальшого сушіння.

Зміна забарвлення м'ясопродуктів під час копчення. Наслідком копчення є забарвлення поверхні виробів, які обробляються, у коричневі відтінки, в результаті чого готові продукти набувають приємного для споживача зовнішнього вигляду.

Хімізм забарвлення копченостей пов'язаний з осадженням фарбуючих компонентів диму на поверхні продукту. До фарбуючих фракцій диму належать деякі смоли, вуглеводна та фенольна фракції. Фарбування поверхні копчених виробів є наслідком хімічної взаємодії деяких коптильних речовин один з одним або з киснем повітря після їх осадження на поверхні, а також зі складовими частинами продукту, наприклад за типом реакції меланоїдиноутворення.

Надання певного забарвлення поверхні виробам залежить не тільки від дії на неї складових частин диму, а й від температури. За досить високих температур навіть у тому випадку, коли вироби піддаються нагріванню за відсутності димових газів, спостерігається забарвлення поверхні.

У результаті денатурації вивільняються функціональні групи білків, зокрема SH-групи, які мають редукуючі властивості. Спочатку під впливом бактерій, а потім у зв'язку з накопиченням редукуючих сполук, а також зважаючи на дифузію редукуючих речовин, що є продуктами копчення, з нітриту вивільняються оксиди азоту. Внаслідок змін, що відбулися, під час гарячого копчення, збільшується інтенсивність забарвлення м'яса.

Якщо температура обжарювання підтримується на недостатньо високому рівні, а тривалість процесу відповідно зростає, прискорюється розпад нітриту до молекулярного азоту. У фарші можуть з'явитися сірі незафарбовані ділянки.

Під час холодного копчення (18-22°С) продукт набуває вишнево-червоного забарвлення, оскільки в результаті неповного згоряння вуглецю з'являється СО, який з міоглобіном утворює пігмент вишневого кольору — карбоксиміоглобін.

 

Самостійна робота №18.

План

Консервувальний ефект коптіння.

Теоретичні відомості.

Консервувальний ефект коптіння. Копчені м'ясопродукти стійкіші до дії гнильної мікрофлори і до окислюючої дії кисню повітря, ніж некопчені.

Кількість мікроорганізмів при гарячому копченні (під впливом високої температури) зменшується, особливо на поверхні. Утворення периферійної захисної зони — скориночки копчення зберігає продукт від проникнення зовнішньої мікрофлори.

У коптильних газах міститься значна кількість летких органічних кислот, які підкисляють продукт, внаслідок чого помітно знижується рН. Наприклад, після тривалого оброблення холодним димом рН сирокопчених ковбас зміщується в кислий бік на 0,4-0,5 одиниці, що є несприятливим для життєдіяльності гнильних бактерій.

Основну роль у пригніченні життєдіяльності мікробів відіграють видалення вологи з копченого продукту і збільшення концентрації солі в результаті зневоднення, що викликає плазмоліз бактерій.

Стійкість продуктів, що піддалися копченню, до дії мікроорганізмів пов'язана і з бактерицидною (що спричинює загибель мікробів) дією коптильних речовин: формальдегіду (мурашиний альдегід), фенолу (карболова кислота) і деяких інших речовин.

Під час гарячого копчення коптильні компоненти диму проникають в продукт у незначних кількостях внаслідок утворення скоринки денатурованих білків, що ускладнює проникнення складових частин диму з глибини виробу і перешкоджає видаленню вологи з продукту. Тому вироби гарячого копчення менш стійки під час зберігання, ніж холодного.

Жири, що містяться в м'ясопродуктах, у процесі копчення активно сорбують леткі продукти копчення — карбонільні сполуки і феноли (кількість фенолу може досягати 15,4 мг%). У результаті антиокислювальної дії фенолів у жирах гальмуються окислювальні процеси. Сильну антиокислювальну дію мають метилові ефіри пірогалолу і його аналоги.

Запитання для самоконтролю

1. Охарактеризуйте способи копчення м'яса та м'ясопродуктів.

2. Що являє собою коптильний дим і з чого він складається?

3. У чому полягає суть процесу копчення?

4. Які чинники впливають на зміну консистенції м'яса під час копчення?

5. Які зміни властивостей м'яса відбуваються під час копчення?

6. Чим зумовлені зміна смаку та аромату під час копчення?

7. У чому полягає хімізм надання забарвлення копченостям?

8. У чому полягає консервувальний ефект копчення?