В товароведческой и технологической практике под размораживанием понимают отепление мяса до температуры +1...+4°C в глубине наиболее толстой его части.
Процесс размораживания по своей природе обратен процессу замораживания. При размораживании происходит восстановление свойств мяса, которыми оно обладало до замораживания. Однако в связи с тем, что при замораживании и хранении мясо подвергается необратимым изменениям, полное восстановление его первоначальных свойств невозможно. Способы и режимы размораживания мяса должны обеспечить возможно большую обратимость процесса.
Для мяса наиболее достоверным показателем обратимости свойств при размораживании является величина потерь сока. Мясо, размороженное любым способом имеет ярко-красный цвет и не обладает упругостью. Вследствие высыхания поверхностных слоев при замораживании они становятся гигроскопичными. Сопротивление резанию меньше, чем у охлажденного мяса. Такое мясо по органолептике уступает замороженному и охлажденному мясу и не направляется на хранение.
Образующаяся при таянии кристаллов льда вода частично поглощается тканями мяса, связываясь с активными группами белковых молекул. Способность белковых веществ и коллоидных систем адсорбировать влагу определяется их биологической активностью и зависит от скорости размораживания. Образование мясного сока обусловлено отделением воды от белковых веществ в результате денатурационных изменений, увеличения концентрации солей в растворах внутри и вне клетки, механических повреждений.
Часть воды размороженного мяса остается в несвязанном состоянии, она растворяет минеральные, экстрактивные и белковые вещества, не связанные со структурами тканей. Часть мясного сока вытекает при размораживании, при обвалке, жиловке. Мясной сок содержит в своем составе до 9% белковых, экстрактивных и минеральных веществ, а также водорастворимые витамины. С мясным соком, выделяющимся из мяса при размораживании, теряется до 30% некоторых аминокислот и 8-15% витаминов, в частности витаминов группы В. Потери витаминов с соком составляют (в %): тиамина 12,2; рибофлавина10,3; ниацина 14,5; пантотеновой кислоты 33,3.
При медленном размораживании в мышечной ткани увеличивается концентрация тканевых растворов, что способствует денатурации коллоидных систем и выделению мясного сока.
При быстром размораживании концентрация минеральных солей тканевых растворов увеличивается в меньшей степени.
Качество и состав мясного сока зависит от глубины биохимических изменений, скорости замораживания, продолжительности и температуры хранения.
Потери мясного сока зависят от вида мяса, возраста животного (максимальные потери у говядины, минимальные- у свинины и телятины; при размораживании говядины в возрасте 4-5 лет потери 1,5%, у старых – в 4 раза выше).
С увеличением продолжительности хранения замороженного мяса потери возрастают.
Потери зависят от степени развития автолитических процессов до замораживания. Если замораживание через 48 ч – потери 11,3%, если через 8 суток – 8%.
Во время размораживания масса мяса изменяется не только из-за потерь мясного сока, но и из-за испарения влаги с поверхности, если ее температура выше точки росы или наоборот, конденсации влаги, если ее температура ниже точки росы. В связи с отеплением мяса и высвобождением ферментов в нем активизируются протолитические ферменты. Скорость гликолиза в 2 раза выше, чем в охлажденном мясе, ускоряется также амилолиз, распад АТФ.
Температура мяса при размораживании несколько выше криоскопической, следовательно, развиваются м/о. На поверхности образуется слизь, мясо обесцвечивается, сокращаются сроки хранения.
При размораживании мяса в условиях сравнительно низких температур (0?6?С) процесс размораживания длителен – 3-4 суток.
Влияние размораживания на ферментативную активность зависит от рН мяса, концентрации электролитов и других веществ, растворенных в не замороженной тканевой жидкости.
При размораживании разрушается гистологическая структура мяса.
Режимы размораживания
В зависимости от температуры и скорости движения воздуха различают медленное, ускоренное и быстрое размораживание. При медленном размораживании температуру воздуха вначале поддерживают на уровне -5?0°С, затем ее постепенно повышают до 8°С. Размораживание проводят в течение 3-5 сут при относительной влажности воздуха 90-95%, скорости его движения 0,2-0,3 м/с.
Ускоренное размораживание проводят при температуре воздуха 16-20°С, относительной влажности 90-95% и скорости движения 0,2-0,5 м/с. Продолжительность процесса составляет для говяжьих полутуш 24-30 ч, свиных — 19-24, бараньих туш— 14-18 ч.
Быстрое размораживание осуществляют при помощи воздушного душирования при температуре воздуха 20°С, скорости его движения в районе бедра 1-2 м/с, относительной влажности 85-90%. Продолжительность размораживания составляет: для говяжьих полутуш -12 - 16 ч, свиных полутуш -10 - 1З, бараньих туш -7-10 ч.
Методы размораживания
1. Размораживание в воздушной среде. Мясо размещается в камерах так, чтобы не было перегрева поверхностных слоев. Применяется метод воздушного душирования при температуре 20 °С, скорости движения воздуха 1-2 м/с, влажности 85-90 %. Продолжительность размораживания 10-12 ч. Мясо имеет сухую поверхность без повреждений, ярко-красный цвет, отличается упругой консистенцией,.
2. Размораживание мяса в паровоздушной среде. При 20-25°С, позволяет сократить продолжительность процесса для говяжьих полутуш до 10-15 ч. Хотя масса полутуш в период размораживания увеличивается на З-4%, при разделке в колбасном производстве теряется до 5-8% мясного сока. Поверхность мяса влажная, что приводит к развитию м/о, серого цвета. Консистенция дряблая, качество мяса ниже.
3.Размораживание в жидкой среде. Происходит в несколько раз быстрее, чем в воздухе. При этом происходит некоторое увеличение массы мяса за счет поглощения влаги поверхностным слоем. Однако при этом теряется часть белковых и экстрактивных веществ, происходит обесцвечивание мяса, ослабление аромата и увлажнение поверхности. При размораживании в рассоле происходит и просаливание поверхностных слоев мяса. Этот способ применим для размораживания мяса, подвергаемого посолу; в этом случае посол совмещается с размораживанием. Свиные отрубы при температуре рассола 6 °С размораживаются в течение 10 ч. Потери мясного сока достигают 0,9%.
4. Размораживание мяса в вакууме и при помощи СВЧ-нагрева. Перспективным способом является размораживание продукта в среде насыщенного пара при пониженном давлении. Размораживание в условиях вакуума существенно сокращает продолжительность процесса и обеспечивает хорошие санитарно гигиенические условия. При размораживании мясных блоков и отрубов целесообразно проводить нагрев при остаточном давлении 1,94-2,20 кПа и температуре 17-19°С.
Высокое качество продуктов обеспечивается при сверхчастотном нагреве. Использование энергии электромагнитного поля СВЧ позволяет существенно сократить продолжительность процесса, сокращение процесса до 4-5 мин, устранение потерь мясного сока улучшить санитарно-гигиенические показатели, устранить потери массы и растворимых компонентов. Эффективность применения СВЧ-нагрева во многом определяется степенью однородности свойств размораживаемого продукта. Цвет мяса, размороженного микроволнами, соответствует цвету свежего мяса. Различия в изменении рН, содержании гликогена и водосвязывающей способности показали, что гликолитические процессы в мясе обычного размораживания протекают несколько быстрее, чем в мясе, обработанном СВЧ-энергией. Исследование качественных показателей размороженного мяса показало, что размораживание СВЧ-энергией позволяет исключить нежелательные изменения, имеющие место при традиционном методе размораживания. Преимущества этого способа особенно очевидны при неполном размораживании до температур, обеспечивающих оптимальные условия его последующей обработки. Ограничить опасность чрезмерного повышения температур на поверхности мясных блоков можно путем циркуляции воздуха температурой -30 °С или разбрызгиванием криогенной жидкости в тоннельных установках.
Факторы, определяющие качество размороженного мяса
На качество размороженных пищевых продуктов влияют их свойства к моменту замораживания, скорость замораживания, температура и продолжительность хранения. Вследствие необратимых изменений некоторых качественных показателей в период замораживания и последующего хранения исходные свойства продукта полностью не восстанавливаются даже при оптимальных условиях размораживания.
Потери мясного сока возрастают при медленном замораживании и длительном хранении мяса при повышенных температурах. Замораживание парного мяса или охлажденного мяса с высоким рН, а также мяса длительных сроков автолиза позволяет уменьшить выделение мясного сока при размораживании. В зависимости от указанных факторов и условий размораживания потери мясного сока составляют 0,5-3%. Следует иметь в виду, что выделение мясного сока происходит не только в процессе размораживания, но и в последующий период. Потери мясного сока можно снизить при условии, если скорость размораживания продукта соответствует скорости замораживания. Выделение мясного сока, испарение воды или поглощение влаги, конденсирующейся на поверхности продукта в ходе размораживания, определяют уровень изменения его массы.
Важным показателем является микробиологическая обсемененность размороженного продукта. Ухудшение качества раз мороженных продуктов может быть вызвано деятельностью микрофлоры, сохранившей свою жизнеспособность при замораживании и хранении.
В тоннельных установках продукт размораживают в три стадии с автоматическим изменением температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха.
В ходе размораживания температура поверхности туш не превышает 8°С и к концу процесса доводится до 0°С, температура в центре туш равномерно повышается до 0°С. Размороженное таким образом мясо имеет хорошие органолептические показатели и благополучно в отношении санитарно-гигиенических показателей.
