• Главная
• Каталог
• Инструмент для убоя скота
• Специальный инструмент
• Электрический стимулятор мяса

Электрический стимулятор мяса

Процесс электрической стимуляции мяса предусматривает искусственное ускорение автолитических процессов в горяче-парных тушах благодаря применению специальных устройств. В результате этого длительность периода посмертного окоченения - приобретение сырьем негативных функционально-технологических свойств существенно сокращается и предотвращается их развитие при последующей переработке сырья в условиях колбасного производства или хранении.

Сущность электростимуляции заключается в кратковременном воздействии на горяче-парные туши импульсов переменного электрического тока, вследствие чего:

• в значительной степени (в 2-2,5 раза) возрастает скорость распада гликогена и накопление молочной кислоты;
• до нескольких десятков минут сокращается продолжительность периода нахождения туш в состоянии посмертного окоченения;
• интенсифицируются процессы созревания сырья;
• снижается вероятность развития "холодового сокращения" мышц при последующем охлаждении и замораживании;
• повышается нежность мяса и уровень проницаемости клеточных мембран для посолочных веществ.

В России в 80-е гг. электростимуляцию применяли на Улан-Удэнском, Нижне-Тагильском, Новосибирском и других мясокомбинатах для получения замороженных блоков из парного жилованного мяса, при изготовлении копченостей и вареных колбас.Электростимуляцию осуществляли на отечественных опытных и промышленных установках Я-10-ФОЭ, смонтированных на участке обескровливания свиней и крупного рогатого скота, а также после распиловки туш. В первом случае промежуток времени между оглушением животных и проведением электростимуляции не превышал 8-10 мин. Во втором - время с момента убоя не более 60 мин. Сегодня в мировой практике в основном применяют три способа электростимуляции туш животных. При первом используют переменный электрический ток 50-60 Гц напряжением 440-550 В, который подают импульсами с длительностью 0,5-2,5 с, перерывы между импульсами-0,5-1,8 с, а общее количество импульсов - до 25-50. При втором способе применяют специальные источники высокого напряжения 700-1100 В (частота тока 12-25 Гц) с прямоугольной или синусоидальной формой импульсов. Электростимуляцию осуществляют в течение 2 мин. При стимуляции туш в шкуре для преодоления электрического сопротивления кожного покрова используют ток с напряжением 3600 В. По третьему способу, который наиболее часто применяется, электростимуляцию проводят током с напряжением 45-110 В, с частотой импульсов 14 - 40 Гц и длительностью обработки 1-10 мин.

Условно электростимуляцию можно разделить на высоковольтную (700-1100 В), средневольтную 380-500 В и низковольтную (36-110 В). Широкий диапазон применяемых напряжений объясняется, прежде всего, тем, что электростимуляция проводится на разных стадиях убоя и разделки животных, а также использованием разных частот и форм импульсов, отличием электродов и мест их наложения. Низковольтная электростимуляция применяется не позднее 3-5 мин после обездвиживания животного, высоковольтная - после разделки туш. Наилучший результат удается достигнуть при использовании электрического тока напряжением 220-300 В. Ток высокой частоты при электростимуляции лучше применять в случае увеличенного интервала (до 40-60 мин) между моментом оглушения/убоя и электрической обработкой, в то время как обработка током низкого напряжения более эффективна только в течение нескольких минут непосредственно после смерти животного. Чем больше интервал времени между моментом убоя и электрообработкой, тем продолжительнее должен быть цикл электростимуляции.

В последние годы получили развитие новые технологии разделки, холодильной обработки и хранения мяса, способствующие сокращению его потерь: разделка мяса в парном состоянии на полуфабрикаты, отруба, упаковка под вакуумом в полимерные пленки и последующее интенсивное охлаждение или замораживание, выработка замороженного мяса в блоках, быстрое одностадийное охлаждение и однофазное замораживание, гидроаэрозольное охлаждение, предварительное нанесение на туши и полутуши защитных пленкообразующих покрытий.

Наряду с сокращением потерь мяса и мясопродуктов стоит задача существенного улучшения их качества. Для этого необходимо провести всесторонние исследования влияния интенсивных способов холодильной обработки на качество мяса.

Использование пониженных до — 3…- 10°С температур для быстрого охлаждения туш после убоя животных вызывает холодовое сокращение мышечных волокон, в результате чего консистенция мяса становится жесткой.

Установлено, что по этой причине нельзя понижать температуру парного мяса ниже 10°С ранее10 ч после убоя без угрозы возникновения холодового сокращения. Отделение мышечной ткани парного мяса от кости при обвалке вызывает дополнительное сокращение волокон и делает мясо еще более жестким.

В процессе замораживания парного мяса, как в разделанном виде, так и в полутушах возникает явление «окоченения при оттаивании», которое приводит к значительным потерям мясного сока при размораживании и ухудшает качество мяса.

Исследователи в различных странах ищут способы предотвращения этих нежелательных явлений. Как показали многочисленные эксперименты и производственная практика, наиболее эффективны предварительная выдержка парного мяса 6…10 ч при температуре 12…18°С, электростимуляция током различных параметров, обработка мяса протеолитическими ферментами. Наибольший эффект достигается воздействием электрического тока на туши и полутуши на стадии первичной переработки мяса.

Существуют несколько теорий, пытающихся объяснить достаточно сложный механизм размягчения мяса электростимуляцией. Согласно одной из них, под действием электрического тока в мясе быстро уменьшается содержание свободной АТФ, и процесс окоченения в мышцах наступает до того, как температура охлаждения может вызвать холодовое сокращение мышц.

Особой популярностью пользуется ферментативная теория, утверждающая, что благоприятные условия для действия ферментов создаются при быстром снижении величины рН мышц в результате образования молочной кислоты и сохранения достаточно высокой температуры туши. В последние годы эта теория обогатилась новой ценной информацией, а именно: при обработке электрическим током быстрее высвобождаются не только катепсины мышц, но иглюкоранидазы, оказавшие влияние на клеточную проницаемость.

Во ВНИХИ изучали влияние действия электрического тока на качество мяса, а также сырокопченых колбас, изготовленных из электростимулированого мяса.

Установлено, что только переменный и импульсный электрический ток изменяет уровень АТФ, течение гликолетических процессов в мясе и быстро снижает величину рН в опытных образцах до 5,7…6,1. В мясе, не подвергавшемся электростимуляции, такое значение рН достигается лишь через 6…8 часов после убоя. Через 24 часа после окончания процесса охлаждения усилие среза для электростимулированного мяса в 1,5…2 меньше, чем для неэлектростимулированного.

Изучение структуры мышечных волокон показало, что через 30 минут после электростимуляции в них видны многочисленные разрывы, выявляются признаки сократительной реакции актомиозинового филаментарного комплекса. Так, по длине мышечных волокон узлы сокращения, поперечная исчерченность волокон либо сглаживается, либо сменяется продольной.

Клетка скелетной мышцы содержит различные кальциевые депо, которые могут участвовать в подъеме и снижении внутриклеточного уровня Са²⁺ для инициации соответственно сокращения и расслабления. Эти депо включают в себя клеточную мембрану, саркоплазматический ретикулум митохондрии и тропонин. Деполяризация сарколемной мембраны скелетного мышечного волокна вызывает выделение Са²⁺ из терминальных цистерн саркоплазматического ретикулума. Выделившийся кальций активирует миофиламенты, в результате чего развивается напряжение. Затем продольные компоненты саркоплазматического ретикулума изолируют Са²⁺, что вызывает расслабление. После этого Са²⁺ диффундирует обратно в терминальные цистерны.

На ультраструктурном уровне наблюдаются начальные проявления посмертных изменений в органеллах, выражающиеся в набухании табулярных и везикулярных структур и уменьшение длины саркомеров.

Через 1,5 часа после электростимуляции имеется уже весь комплекс признаков развития посмертного окоченения, без нее он проявляется только через8 часов после убоя животного. Электростимуляция ускоряет протекание начальных этапов созревания мяса в 2…3 раза. Это дает возможность провести интенсивную холодильную обработку парного мяса после наступления посмертного окоченения, что предотвращает возникновение нежелательной контрактуры мышечных волокон.

Микробиологические исследования, проведенные в целях изучения влияния электрического тока на развитие психротрофной микрофлоры на поверхности говяжьего мяса в процессе охлаждения при температуре −3°С и последующего хранения в течение 6…10 суток при температуре 0…1°С показали, чтоэлектростимуляция током с параметрами 220 В, 25 и 50 Гц; 36 В и 50 Гц способствует удлинению лагфазы роста психрофильных бактерий в процессе охлаждения. Это обеспечивает при хранении мяса снижение на порядок общего количества микроорганизмов на 1 см² его поверхности.

Формирование качества мяса при холодильной обработке и хранении в значительной степени зависит от активности лизосомальных протеолитических ферментов.

Установлено, что низковольтная электростимуляция в значительной степени активизирует процесс анаэробного гликолиза и гликогенолиза с образованием молочной кислоты и снижением внутреннего рН до 5,7 — 5,9.

Исследования показали, что электростимуляция мяса способствует росту общей и свободной активности лизосомальных протеинов.

Анализ результатов научных исследований и производственных испытаний позволил сделать следующие выводы:

• в технологической схеме производства охлажденных бескостных полуфабрикатов нет необходимости предварительно охлаждать мясо в полутушах;
• бескостные полуфабрикаты целесообразно вырабатывать из парного электростимулированного мяса без опасности ухудшения их качественных показателей при использовании интенсивных способов холодильной обработки;
• особое преимущество электростимуляции выявляется в облегчении обвалки полутуш и отделения соединительной ткани от мышечной при жиловке, что было подтверждено во всех приведенных опытах;
• проводить электростимуляцию на мясокомбинатах достаточно током небольшого напряжения 36 В через 5…10 мин после убоя животного.