Chłodzenie i
mrożenie
Prof. dr hab. Jan Uradziński
Katedra Weterynaryjnej Ochrony Zdrowia Publicznego
Wydział Medycyny Weterynaryjnej
Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie
Chłodzenie i
mrożenie
Prof. dr hab. Jan Uradziński
Katedra Weterynaryjnej Ochrony Zdrowia Publicznego
Wydział Medycyny Weterynaryjnej
Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie
METODY UTRWALANIA
MIĘSA
-
solenie
-
peklowanie
-
wędzenie
-
chłodzenie
-
suszenie
-
duszenie
-
mrożenie
-
parzenie
-
pieczenie
-
gotowanie
-
pasteryzacja
-
smażenie
-
sterylizacja
fizyczne
fizykochemiczne
chemiczne
niskie
temperatury
wysokie temperatury
Bezpośrednio po uboju tusza mięsna i jadalne narządy wewnętrzne mają temp.
wewnętrzną na poziomie 36
0
C – 37
0
C oraz dużą wilgotność powierzchni.
Są to warunki szczególnie sprzyjające rozwojowi drobnoustrojów. Z tego powodu
mięso powinno być poddane jak najszybszemu chłodzeniu.
Obniżanie temp. o 10
0
C
powoduje
2 -3 krotne (śr. 2,5 krotne)
zmniejszenie szybkości reakcji
biochemicznych i
enzymatycznych
Wpływ chłodzenia na mikroflorę
I – faza zatrzymania III – faza nasycenia
II – faza logarytmiczna IV – faza ubytku
1
2
3
4
5
6
lo
g
l
ic
zb
y
b
a
k
te
ri
i
czas
I
II
IV
III
Podział drobnoustrojów ze względu na ich minimalną,
optymalną
i maksymalną temperaturę wzrostu
Drobnoustroje
Temperatura wzrostu (
0
C)
minimalna
optymalna
maksymalna
Psychrofilne
0 (-10)
10 - 20
30
Mezofilne
10 (5)
20 - 40
45
Termofilne
40 (35)
50 - 60
70
Po uboju w surowcach rzeźnych dominują drobnoustroje mezofilne, które
przestają rozwijać się w niskich temperaturach, a nawet obserwuje się ich spadek.
W mięsie przechowywanym w chłodni dominująca staje się mikroflora
psychrofilna (Pseudomonas sp. i Achromobacter sp.), która przede wszystkim jest
odpowiedzialna
za procesy psucia się.
W warunkach chłodniczych
działalność drobnoustrojów
i enzymów
zostaje ograniczona ale nie
zahamowana, dlatego mięsa
nie można przetrzymywać
dowolnie długo.
►
poziom wyjściowego zakażenia,
► rodzaj mikroflory,
► szybkość schładzania po uboju,
► warunki przechowywania.
Czynniki wpływające na czas przechowywania mięsa w
Czynniki wpływające na czas przechowywania mięsa w
stanie przydatności do spożycia
stanie przydatności do spożycia
► konsystencja bardziej zwarta, jędrna i elastyczna;
► ubytki masy (ususzka chłodnicza);
► powierzchnia ciemniejsza i zmarszczona
(bardziej widoczna w mięsie chudym)
W celu wyeliminowania tych niekorzystnych zmian, w pomieszczeniach
chłodniczych wilgotność względna powietrza powinna wynosić 88% - 92%.
Rodzaje chłodzenia
1.
Chłodzenie maszynowe (urządzenia chłodnicze);
2. Chłodzenie bezmaszynowe:
a) lód naturalny,
b) lód sztuczny,
c) lód suchy.
Systemy chłodzenia
1.
Chłodzenie trójstopniowe;
2.
Chłodzenie dwustopniowe;
3.
Chłodzenie jednostopniowe.
W celu szybkiego i prawidłowego schłodzenia mięsa należy
przestrzegać następujących zasad:
► tusze (półtusze) na torze kolejki nie powinny stykać się ze sobą)
→ odległość 3 – 5 cm,
► tusze (półtusze) zawieszone na sąsiednich torach powinny tworzyć tzw. szachownicę, ułatwiającą
dobry
przepływ powietrza,
► tusze o większej wadze powinny być zawieszone bliżej źródła chłodu,
► półtusze powinny być zwrócone wew. powierzchnią w kierunku, z którego płynie chłodne
powietrze,
► do komory, w której znajdują się częściowo wychłodzone półtusze nie należy wstawiać
ciepłych tusz,
ponieważ prowadzi to do skraplania się wilgoci na częściowo ochłodzonych tuszach,
wyparowanej
z ciepłych tusz.
Po schłodzeniu, tusze wieprzowe, baranie i cielęce przekazywane są do sprzedaży, do rozbioru
na części zasadnicze i przetwórstwa lub nadwyżki przekazywane są do mrożenia.
Półtusze wołowe przetrzymywane są dodatkowo 1-3 dni, dopóki nie minie stężenie pośmiertne.
Zapewnia to uzyskanie odpowiedniej kruchości i smakowitości mięsa. Dopiero wówczas mogą być
przekazane
do sprzedaży lub przetwórstwa.
Mrożenie to jeden z najdoskonalszych sposobów
konserwowania żywności, przeprowadzany w temperaturze
poniżej 0
o
C.
Skład soku mięsnego:
80% - woda,
18% - substancje białkowe,
1 – 2% - sole mineralne.
Mrożenie
Woda zawarta we włóknach mięśniowych podczas zamrażania zwiększa swoją objętość
o około 10%
rozciąganie włókien mięśniowych
powstanie naprężeń wewnętrznych
przy zamrażaniu powolnym (temp. wyższa niż -10
o
C) powstające duże kryształki lodu
powodują
uszkodzenia lub rozrywanie komórek, które powoduje podczas rozmrażania mięsa
duży wyciek soku mięsnego
z wnętrza włókien.
ZAMRAŻANIE POWOLNE
- obniżenie temp. do – 10 °C;
- w przestrzeniach międzykomórkowych tworzy się
niewielka liczba dużych kryształków lodu (10
5
/ 1 kg mięsa).
ZAMRAŻANIE SZYBKIE
-
obniżenie temp. do – 20 °C i niżej;
- w przestrzeniach międzykomórkowych tworzą się liczne
kryształki lodu ,
równomiernie rozmieszczone w całej masie (10
11
/ 1 kg mięsa).
Typy kryształków
•
regularne kryształki sześciokątne – powstają podczas bardzo powolnego
mrożenia,
•
nieregularne dendryty – powstają przy średnich szybkościach zamrażania.
•
kuliste – tworzą się przy szybkim i ultraszybkim zamrażaniu; z poszczególnych
zarodków krystalizacji wyrasta bardzo wiele cienkich igieł lodowych, które w
zewnętrznych zarysach tworzą kulę.
Drobnoustroje wykazują dużą odporność na działanie ujemnych
temperatur:
- pozostają żywe nawet przy –273
o
C
- dolna granica rozmnażania:
bakterie (-5
o
C do - 8
o
C),
drożdże (-10
o
C do -12
o
C),
pleśnie (-12
o
C do -20
o
C).
WPŁYW MROŻENIA NA DROBNOUSTROJE
Intensywność obumierania
komórek drobnoustrojów zależy od:
- gatunku i postaci drobnoustrojów,
- składu chemicznego środowiska, w którym są one zamrażane,
- szybkości i końcowej temperatury mrożenia.
Zamrażanie i zamrażalnicze przechowywanie powoduje:
-
obumieranie 50% - 90% drobnoustrojów,
- sam proces zamrażania wpływa bardziej niszcząco na drobnoustroje niż późniejsze długotrwałe
zamrażalnicze
przechowywanie.
Wrażliwość drobnoustrojów na zamrażanie:
Gramujemne – najbardziej wrażliwe,
Gramdodatnie – mniej wrażliwe,
Enterokoki – szczególnie odporne.
Wpływ mrożenia na populację bakterii
- śmierć części bakterii (50% - 90%);
- pozostanie reszty jako pełnosprawnych komórek lub uszkodzonych metabolicznie (uszkodzenia
subletalne)
- pozostanie enzymów bakteryjnych powodujących zepsucia produktu lub zatrucia pokarmowe.
- podczas zamrażalniczego przechowywania mięsa zmienia się skład mikroflory występującej na
powierzchni (wskaźnik
mikrobiologiczny mięsa).
- dominują bakterie z rodzaju Pseudomonas Achromobacter, które odpowiedzialne są za
niepożądane zmiany smaku
i zapachu mięsa.
ZMIANY WYSTĘPUJĄCE W MIĘSIE
PODCZAS MROŻENIA I ZAMRAŻALNICZEGO PRZECHOWYWANIA
1.
Zmiany histologiczne;
2.
Zmiany denaturacyjne białek;
3.
Rekrystalizacja;
4.
Ubytki masy;
5.
Zmiany lipidów;
6.
Zmiany barwy;
7.
Oparzelina zamrażalnicza.