Проксима ГмбХ

Есть вопросы? Звоните: +38(050)438-38-58

Маринование свежего мяса методом эффекта“спрэй”

Влияние метода инъекции с использованием эффекта «спрэй» на качество маринованных продуктов.

Резюме:  Данное  исследование  было  произведено  с  целью  оценки  влияния  инъекции  с  эффектом  “спрэя”  на  различные  типы  маринованных  продуктов  в  сравнении  с  обычными  методом  инъекции  без  эффекта  “спрэя”.

Оценка  была произведена путем  определения  величин наиболее  важных параметров, влияющих  на  качество продукции  данного типа,  таких  как: периодичность и  точность инъекции  (что  определяется методом  расчетов стандартной  погрешности  при  инъекции  каждой  порции    мяса),  распределение  ингредиентов  внутри  мускула (анализ  содержания  натриевого  хлорида  в  продукте)  и  способность  задержания  маринада  внутри  мясного мускула (время, в течение которого “вытекает” маринад). В каждом из трех данных опытов использовалось три типа мяса: куриное мясо (целая кура),  свинина и говядина; целью данных опытов являлось  определение того, наблюдается  или  нет  при  использовании  метода  “спрэя”  значительное  улучшение  вышеперечисленных параметров и, как следствие, улучшение равномерности вкуса и текстуры продукта

Введение:
Практика “маринования” мяса традиционно использовалась с целью получения  лучших и более разнообразных вкусовых  качеств,  “смягчения”  более  твердых  частей  и  увеличения  сроков  хранения  продукта  благодаря действию соли. В  связи  с  изменениями  в  бытовой  культуре  современного  общества,  в  котором  время,  уделяемое  кухне  и приготовлению  пищи,  сократилось,  практика    маринования  мяса  начала  забываться  и,  как  следствие, утратилась тенденция к улучшению качества маринования.  В  литературе  существует  много  упоминаний  о  благотворном  влиянии  маринования  на  текстуру  мяса,  что является  подтверждением  того,  что  введение  определенного  количества  воды  с  различными  ингредиентами, такими  как,  соль,  фосфаты  и  протеины,  делает  текстуру  мяса  более  сочной,  благодаря  уменьшению  потери мясных соков при варке. Также существуют литературные сведения о том, что использование различных видов продуктов  значительно  улучшает  вкусовые  качества.  Упомянутые  продукты  варьируются  в  зависимости  от культурных традиций, ими могут быть специи, фруктовые эссенции, ароматические алкогольные напитки (вино, коньяк), масла, восточные соусы и т.д.  Другим важным  аспектом маринования является  увеличение рентабельности сырья, что позволяет создавать под  необходимым  контролем продукцию,  обладающую дополнительным ценным качеством,  и, как следствие, приносит выгоду, как производителю, так и потребителю. Но  для  того,  чтобы  данный  вид  продукции  был  приемлемым  на  рынке,  очень  важна  надежность  продукции, проверенная  временем,  а  также  тот  факт,  что  для  потребителя  данная  продукция  будет  ассоциироваться  с определенными  вкусовыми  качествами  и  текстурой.  Для  этого  необходимо  располагать  оборудованием    и технологией, которые в состоянии обеспечить достижение постоянства вкусовых качеств. В  настоящее  время  разработка  более  эффективного  и  точного  оборудования  позволяет  “мариновать” продукцию на индустриальном уровне, что уменьшает затраты и время, необходимые для данного процесса.

Методы маринования
 Существуют  три  метода  приготовления  маринованных  продуктов:  погружение,  инъекция  и  массаж.  Метод погружения является самым древним и  состоит в том, что мясо погружают в маринад и с течением времени ингредиенты пропитывают мясо путем диффузии. В мясной индустрии этот метод является малонадежным, так как  не  позволяет  достичь  равномерного  проникновения  ингредиентов,  а  также  присутствует  риск  заражения бактериями.  С  другой  стороны,  этот  метод  является  малопрактичным,  так  как  требует  много  времени  для завершения процесса маринования и, кроме того, ограничено количество маринада, которое может впитаться. Что  касается  метода  массажа,  этот  метод  применяется  в  основном  для  маринования  небольших  кусков, которые не содержат костей. Это обусловлено тем, что для больших кусков труднее обеспечить равномерность ингредиентов в процессе маринования, так как рассол проникает только путем пропитывания мяса, и в случаях, когда речь идет о кусках, содержащих кости, они могут повредиться или отделиться от мякоти.  Возможно,  метод  инъектирования  является  самым  распространенным,  так  как  данный  метод  позволяет дозифицировать  количество  рассола,  а  также  гарантирует  равномерность  обработки  продукта  и  не  требует столько  времени,  сколько  тратится  при  использовании  метода  погружения.  Но  для  достижения  данной равномерности  необходимо,  чтобы  оборудование  инъектировало  маринад  в  точных  пропорциях  и распределение маринада было строго пропорциональным, не нарушая цельности продукта.  Другим  немаловажным  фактором,  который  необходимо  иметь  ввиду,  является  дренаж  (вытекание)  после инъектирования, процесс дренажа должен быть минимальным для избежания негативного влияния на внешний вид продукции. Инъектирование с использованием пульверизационного эффекта (или другими словами, “спрэй” эффекта) уже давно применяется с оптимальными результатами для  обработки  вареных мясных продуктов. Таким образом, возникла идея провести сравнительный анализ между инъектором, работающим на основе пульверизаторного эффекта,  и    конвенциональным  инъектором,    не  обладающим  данной  характеристикой,  для  того,  чтобы определить влияние пульверизаторного эффекта на качество маринованных продуктов. Для  того,  чтобы  определить  влияние  данной  технологии  на  продукцию,  были  выбраны    самые  важные параметры,  определяющие  качество  финального  продукта.  Данными  параметрами  являются:  процентная точность  при  инъектировании,  время  задержания  маринада  в  продукте  и  распределение  маринада  внутри мясного мускула.

Пульверизационный эффект
Большинство  существующих  на  рынке  инъекторов  используют  насосы,  которые  вводят  рассол  или  маринад через  иглы  с  отверстиями  диаметром  1  мм  или  более.  Таким  образом,  маринад  проникает  внутрь  мяса,  и накапливается рассол в зоне проникновения иглы.  В  противопоставление  вышеуказанному,  инъекторы,  обладающие  пульверизационным  эффектом,  не формируют накопления рассола внутри продукта, а проталкивают его с большой скоростью через отверстия с мeньшим диаметром (0,6 мм). В результате маринад, проникая через иглы, рапространяется в мясной мышце в виде  тысяч  микрокапель.  Благодаря  микроскопическим  размерам  капель  рассола  и  большой  скорости  их проникновения,  что  обеспечивают  конструкторские  характеристики  инъектора,  структура  мясных  тканей  не повреждается, так как капли рассола глубоко проникают в мясные ткани.   Благодаря  данной технологии введения  маринада в продукт, уменьшаются потери маринада при стекании, а также  обрабатывается  больший  объем  мясного  мускула,  благодаря  глубокому  проникновению  маринада  в продукт, что позволяет предполагать улучшение показателей распространения маринада в продукте. Для сравнительного анализа было использовано два типа инъекторов:
 

  • Инъектор  А:  конвенциональный  инъектор  для  маринованных  продуктов,  не  обладающий  технологией пульверизации, с диаметром игл 1 мм.
  • Инъектор  Б:    инъектор,  работающий  на  основе    технологии  пульверизации,  диаметр  отверстий  для пульверизации маринада для обработки мяса 0,6 мм

Для  всех  испытаний  использовался  базовый  рассол,  состоящий  из  следующих  компонентов:  вода  (89,3%), натриевый хлорид (7,7%), натриевый триполифосфат (1,5%) и различные типы ароматизаторов, в зависимости от вида мяса (1,5%).

Влияние пульверизационного эффекта на равномерность инъектирования
Под “равномерностью инъектирования” понимаются различия (включительно  до минимальных)     процентных  показателей  инъектирования  при  анализе  различных  образцов,  подвергнутых  процессу  маринования. Определение  данных различий в показателях   осуществляется путем  рассчета стандартной погрешности при  поочередном  инъектировании  различных  образцов продукта. Данный   анализ позволяет  определить точность исследуемого инъектора. Самым  важным  фактором    для  достижения  равномерности  характеристик  при  инъектировании  продукта  является само оборудование для инъектирования, но также существуют другие факторы, которые необходимо иметь  ввиду,  такие  как:  качественное  состояние  мяса,  предназначенного  для  маринования  (температура, возраст,  регулярность  веса  и  форма),  характеристики  рассола  (вязкость,  температура).  Данные  показатели должны  отличаться  постоянством,  для  того,  чтобы  никакие  посторонние  условия,  не  относящиеся  к характеристикам оборудования, не влияли на процесс.  С целью сравнения влияния пульверизационного эффекта на качество продукции, в сравнении с показателями, которые достигаются при использовании конвенционального оборудования, была проведена серия анализов со следующими видами продукции:

  • свинина с костью ( longissimus dorsi)
  • цельная курица
  • цельный кусок говяжьего мяса: Eye of Round (semitendinosus)

Было  подвержено  обработке  три  группы  из  указанных  видов  мяса  (каждая  состоящая  из  20  образцов)  при стандартном  уровне  для  маринованных  продуктов  (15%).  Данный  анализ  проводился  с  использованием инъектора А ( использовалась одна группа, состоящая из указанного количества образцов) и с использованием инъектора Б (другая аналогичная группа). Каждый образец в отдельности был взвешен до и после обработки, и таким образом был произведен рассчет. Был сделан статистический рассчет на основе полученных данных, и были определены соответствующие стандартные погрешности.
 
Результаты
Как можно видеть в таблице 1, показатели стандартной погрешности для девяти групп продукта гораздо меньше при  использовании  технологии  пульверизации,  что  позволяет  утверждать,  что  точность  (равномерность характеристик при инъектировании) гораздо лучше при применении данной технологии. При работе инъектора Б, благодаря пульверизационному эффекту, раствор распыляется при помощи игл в виде микрокапель,  распыление  происходит  с  большой  скоростью,  благодаря  чему  достигается  более  глубокое проникновение рассола в  ткани мяса. Также,  благодаря  указанным показателям  данного метода, достигается более  качественное  распределение  рассола,  так  как    распыление  предотвращает  образование    скоплений раствора внутри обрабатываемого образца, и достигается качественное распределение микрокапель. Данные аспекты позволяют достичь равномерности процесса инъектирования и гомогенности основных характеристик для разных видов мяса. Также улучшаются показатели, связанные безопасностью употребления продукта, что обеспечивает соответствие продукции  законодательным нормам.

 

Инъектор  А

Инъектор Б

 

Ceрия

средний % инъектирования

стардартная погрешность

средний % инъектирования

стардартная погрешность

 

Свиное мясо с костью (lobgissimus dorsi)

 

 

1

2

3

14,98

14,93

15,07

1,22

1,34

1,16

15,05

14,90

14,95

0,73

0,65

0,81

 

Целая курица (бройлер)

 

 

1

2

3

14,80

14.83

14,94

1,32

1,30

1,08

14,90

14,95

14,95

0,67

0,74

0,66

 

Говядина - Eye of Round (semitendinosus)

 

 

1

2

3

14,91

14,96

15,00

 

1,25

1,18

1,22

14,80

14,98

15,15

0,74

0,69

0,77

Таблица 1: Сравнение  результатов рассчета стандартной погрешности, полученных при работе  Инъектора  А и Инъектора Б.

Влияние пульверизационного эффекта на задержание маринада внутри мяса
 
“Задержание маринада” можно  определить как способность   натуральных протеинов, содержавшихся  в мясе, присоединять  молекулы  воды.  Чем  крепче  это  соединение,  тем  лучше  “задержание  маринада”  и  лучше последующий дренаж мяса.  Вода задерживается благодаря протеинам и, в особенности, благодаря мускульным миофибрилам,обладающих  реактивными  группами  с  электрическим  зарядом,  которые  могут  соединяться  с  полярными группами воды.
 Молекулы  воды,  которые  крепко  соединены  с  мясными  протеинами,  блиэе  всего  расположены  к  протеинам. Другие  водные  молекулы  могут  быть  привлечены    впоследствии,  но  это  соединение  будет  слабым,  так  как каждый  раз  будет  увеличиваться дистанция до  реактивной группы протеина. Данную  воду можно  определить как    “иммобилизированную”,  но  количество  “иммобилизированной”  воды  зависит  от  физической  силы, прилагаемой к  данному  образцу мяса. Вода, которая  удерживается только  благодаря поверхностным связям, является “свободной” и легко утрачивается при стекании маринада. Для определения показателей задержания воды в мясе были взяты пять образцов, которые использовались в вышеописанных  опытах.  Был  зафиксирован  вес  данных  образцов  на  трех  фазах  эксперимента:    Фаза  0 (непосредственно после инъектирования), фаза 1 (5 мин), фаза 2 (30 мин), фаза 3 (60 мин), фаза 4 (24 часа). Мясо содержалось в морозильной камере при температуре 2?C, но без упаковки, для того, чтобы не нарушить естественный дренаж (вытекание).
 
Результаты
Процентные  показатели  касательно  маринада,  оставшегося  в  мясе,  на  различных  фазах  измерения,  а  также процентные  показатели    стекающего  маринада  на  каждом  этапе,  отражены  в  таблице  2.  Из  данной  таблицы можно  видеть,  что  при  использовании  технологии  пульверизации,  уменьшается  до  63%    потеря  маринада (показатель зависит от типа мяса). Промежуток времени, по истечению которого можно считать завершенным процесс дренажа ( меньше 1%), также уменьшается, что гарантирует возможность быстрого упаковывания мяса, без  риска  присутствия  жидкости  в  упаковке.  Другим  положительным  фактором,  получаемым  в  результате уменьшения  времени  дренажа,  является  увеличение  рентабельности  мяса,  без  необходимости  увеличения уровня инъектирования. В маринованных продуктах, обработанных с применением технологии пульверизации, маринад распределяется в  виде  микрокапель,  благодаря  этому,  распределение  маринада  равномерно,  и,  как  следствие,  расстояние между  протеинами  и  микрокаплями  минимально.  Таким  образом,  появляется  гораздо  больше  количество молекул воды, напрямую связанных с протеинами, данная связь намного крепче, и как следствие уменьшается дренаж  и  потери  при  стекании  маринада  при  хранении  продукта.  С  другой  стороны,  потеря  маринада уменьшается благодаря тому, что микрокапли занимают минимальный объем между мускульными фибрами, и, следовательно, уменьшается оказываемое на них давление.  В  противоположность  описанным  выше  результатам,  в  маринованных  продуктах,  обработанных  на  обычном оборудовании,  без  пульверизаторного  эффекта,  из-за  дизайна  и  размера  игл  маринад  формирует  жидкие скопления и “каналы” маринада вокруг иглы. Из-за этого многие водные  молекулы находятся далеко от связей с  мясными протеинами, и, как следствие данного, связи между ними очень слабые. Введенный маринад занимает много места, что увеличивает давление и благодаря этому увеличивается объем стекающего  маринада. Уменьшение объема стекающей жидкости является фундаментальным фактором в индустрии маринования, так как  позволяет  упаковывать  продукцию  на  линии  в  тот  же  день,  когда  было  произведено  инъектирование,  с гарантией того, что впоследствии внутри упаковки не будет скапливаться жидкость. Данный фактор позволяет делать процесс индустриального маринования более динамичным и облегчает работу.

Также следует иметь в виду, что жидкость внутри продукта может сократить срок годности, так как присутствие соков или какой-либо другой жидкой субстанции является  благоприятной средой для бактериального заражения, что отрицательно влияет на  качественные характеристики финального продукта.

 

 

Ф-0 (0мин)

Ф-1

(10мин)

Ф-2

(30 мин)

Ф-3

(1 ч)

 

Ф-4 (24 ч)

 

Всег

о

 

Образец

% ин.

% ст.

% ин.

% ст.

% ин.

% ст.

% ин.

% ст.

% ин.

% ст.

% стек.

 

Свинина c костью (longissimus dorsi)

 

 

 

 

 

 

A

1

2

3

4

5

15,0

15,5

15,3

14,2

14,7

-

-

-

-

-

12,5

13,8

12,9

12,0

12,4

2,5

1,7

2,4

2,2

2,3

11,1

12,8

11,5

10,7

10,8

1,4

1,0

1,4

1,3

1,6

10,0

12,1

10,4

10,1

9,7

1,1

0,7

1,1

0,6

1,1

9,3

11,1

9,7

9,2

8,9

0,7

1,0

0,7

0,9

0,8

5,7

4,4

5,6

5,0

5,8

Б

1

2

3

4

5

14,9

15,3

15,0

15,1

14,9

-

-

-

-

-

13,4

14,0

14,2

14,1

14,0

1,5

1,3

0,8

1,0

0,9

12,5

13,3

13,7

13,4

13,6

0,9

0,7

0,5

0,7

0,4

12,1

13,1

13,6

13,1

13,4

0,4

0,2

0,1

0,3

0,2

12,1

13,0

13,3

13,1

13,3

0,1

0,1

0,3

0,0

0,1

2,8

2,3

1,7

2,0

1,6

 

Цельная курица

 

 

 

 

 

 

А

1

2

14,5

15,3

-

-

11,9

12,8

2,6

2,5

10,4

10,9

1,5

1,9

9,7

9,7

0,7

1,2

9,2

9,0

0,5

0,7

5,3

6,3

 

3

4

5

16,0

14,7

14,0

-

-

-

13,7

12,3

12,1

2,3

2,4

1,9

12,0

10,4

10,6

1,7

1,9

1,5

11,0

9,2

9,8

1,0

1,2

0,8

10,3

8,3

9,1

0,7

0,9

0,7

5,7

6,4

4,9

Б

1

2

3

4

5

15,2

14,8

14,7

15,1

15,4

-

-

-

-

-

13,2

13,2

12,8

13,1

13,7

2,0

1,6

1,9

2,0

1,7

12,2

12,5

11,8

12,0

12,9

1,0

0,7

1,0

1,1

0,8

11,9

12,1

11,5

11,5

12,5

0,3

0,4

0,3

0,5

0,4

11,6

12,0

11,1

11,2

12,3

0,3

0,1

0,4

0,3

0,2

3,6

2,8

3,6

3,9

3,1

 

Говядина - Eye of Round (Semitendinosus)

 

 

 

 

 

 

 

А

1

2

3

4

5

15,4

14,5

14,8

15,1

15,5

-

-

-

-

-

13,0

12,6

12,9

12,8

13,3

2,4

1,9

1,9

2,3

2,2

11,4

11,4

11,5

11,4

12,0

1,6

1,2

1,4

1,4

1,3

10,5

10,5

10,7

10,4

10,9

0,9

0,9

0,8

1,0

1,1

9,9

10,0

10,2

9,8

10,1

0,6

0,5

0,5

0,6

0,8

5,5

4,5

4,6

5,3

5,4

Б

1

2

3

4

5

15,1

14,6

15,0

14,9

15,1

-

-

-

-

-

13,9

13,8

14,1

14,1

14,4

1,2

0,8

0,9

0,8

0,7

13,2

13,4

13,5

13,7

14,0

0,7

0,4

0,6

0,4

0,4

13,0

13,3

13,1

13,3

13,5

0,2

0,1

0,4

0,4

0,5

13,0

13,2

12,9

13,1

13,2

0,0

0,1

0,2

0,2

0,3

2,1

1,4

2,1

1,8

1,9

Влияние пульверизационного эффекта на распределение маринада внутри продукта.Одним  из  самых  важных  факторов  для  индустрии  маринования    с  применением  технологии  пульверизации является  получение  конечного  продукта,  который  отличается  равномерностью  распределения  маринада  по всему объему, без нанесения ущерба внутренней структуре продукта и внешнему виду. Процесс распределения маринада должен быть максимально равномерным, при минимальном наличии зон, в которые не проникает маринад при обработке и которые очень сложно довести до нужной кондиции при простой диффузии.

Этот фактор очень важен для продуктов с низкими уровнями инъектирования и/или продуктов, к которым нет возможности прилагать механическую силу, для того, чтобы оптимизировать процесс диффузии. Для данных опытов был использован только один тип мяса: свинина (longissimus dorsi). Выбор был основан на том, что данный тип мяса отличается регулярностью формы. Опыты были произведены с использованием тех же инъекторов, которые были упомянуты выше, касательно маринада, был использован тот же состав маринада и такой же процент инъектирования (15%), что и в предыдущих опытах. Опыт  был  произведен  при  условиях  максимальной  производительности  механизмов,  то  есть  оба  инъектора были  настроены  на  работу  с  максимальной  скоростью  продвижения  ленты  и  с  максимальной  скоростью инъектирования. Целью данного являлось достижение того, чтобы каждая часть продукта получала только один удар  головки  инъектора.  Процент  инъектированного  рассола  регулировался  в  каждом  случае  в  отдельности путем изменения скорости насоса, подающего рассол.

Вывод
Во  всех  опытах,  проведенных  для  сравнения  инъектора,  работающего  на  основе  технологии  пульверизации (Инъектор  Б)  и  конвенционального  инъектора,  который  не  обладает  данной  технологией  (Инъектор  А), наблюдалось  благодаря эффекту пульверизации улучшение  основных параметров процесса инъектирования маринованых продуктов. Стандартная девиация различных процентных показателей инъектирования снижается практически  на  50%,  благодаря  чему  улучшается  равномерность  процесса  маринования  для  каждой  партии мяса.  Потери  при  “стекании  маринада”  уменьшаются  до  60%,  что  способствует  повышению  рентабельности продукта и дает гарантию качественной упаковки продукции. Наблюдается более равномерное распределение соли  в  каждом  образце  продукции  в  отдельности,  что  гарантирует  постоянство  вкусовых  качеств  и  текстуры потребляемого  продукта.  Необходимо  также  отметить  тот  факт,  что  пульверизация  маринада  в  виде микрокапель позволяет улучшить качество продукции данного типа.
 
БИБЛИОГРАФИЯ
Cannon, J.E.,  Mckeith, F.K., Martin, S.E., Novakofski, j.  and Carr,  T.R. 1993. Acceptibility  and shelf-life  of  marinated fresh and precooked pork. J.Food Sci. 58.1249- 1253  Freixenet,  LL.1993.  Spray  Injection  of  meat.  Influence  of  the  brine  pressure  on  quality  of  injected  products. Fleishwirtschaft 73: 504-514 Hashim, I.B., NcWatters, K.H. and Hung, Y.C. 1999. Marination Method and  Honey level Affect Physical and Sensory Characteristics of  Rosted Chicken. J. Food Sci.64.163-166 Rocha, A.E. 2000. El marinado de la carn de ave. Carnetec. Sept/Oct: 28-32 Sheard, P.R., Nute, G.R., Richardson, R.I., Perry, A. and Taylor, A.A. 1999. Injection of water and polyphosphate into pork to improve juiciness and tenderness after cooking. Meat. Sci. 51371-376 Vote, D.J., Platter W.J., Tatum J.D., Schmidt, G.R., Belk, K.E., Smith, G.C. and Speer, N.C. 2000. Inspection of beef loins  with  solutions  containing  sodium  tripolyphosphate,  sodium  lactate,  and  sodium  chloride  to  enhance  palatability. J.Anim. Sci. 70:952-957 Zheng,M., Toledo, R.T., J.A. Carpenter and Wicker, L. 1999. Yield and sensory evaluation of poultry marinated pre and postrigor. J. Food Quality 22:85-94
 
БЛАГОДАРНОСТЬ
Мы  хотели  бы  выразить  свою  благодарность  инженерам    г-ну  Нарциссу  Лагаресу  ,  Жузепу  Мария  Бруге  и господину Джорди Формадже из инженерного департамента METALQUIMIA, S.A. за их помощь и содействие при написании данной статьи, а также хотим поблагодарить господина  Брайана Дауд и господина  Дэвида Эндерс из Nu-Meat Technology,Inc. за их содействие при поиске технической информации в США

Home Мы предлагаем Маринование свежего мяса методом эффекта“спрэй”

Соцсети

Онлайн связь

Время работы: Понедельник - Пятница, 08:30 - 17:30

Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. Viber Позвоните нам