Замораживание мяса – это один из способов увеличения сроков хранения мяса. Замороженным считается мясо, средняя температура которого на 10 °С ниже криоскопической. Такая температура для свежего мяса от -0,8 до -1,2 °С1.
Общие сведения
Несмотря на потери массы при замораживании и последующем его дефростировании, замораживание является одним из наиболее дешевых методов длительного сохранения качества мяса.
При замораживании мяса происходят физические и гистологические изменения.
К физическим изменениям относятся изменения цвета и массы. Окраска разруба мороженого мяса бледно-красная, менее интенсивная, чем охлажденного мяса. Цвет мороженого мяса зависит от состояния и концентрации пигментов. Потемнение поверхности мясных туш вызывается повышением концентрации пигментов вследствие подсушивания поверхности, а также образования метмиоглобина (MetMb) и метгемоглобина (MetHb). Замораживание мяса сопровождается увеличением его объема до 10%, и, следовательно, растяжением и частичным разрывом волокон поверхностных слоев и сжатием волокон внутренних слоев.
Гистологические изменения при замораживании мяса связаны с нарушением межволоконной структуры и мышечных волокон в связи с образованием кристаллов льда. Чем больше скорость замораживания, тем мельче кристаллы и менее заметны разрушения естественной структуры тканей. Изменения структуры тканей, в частности соединительной, с одной стороны способствуют увеличению нежности мяса, с другой, способствуют вытеканию мясного сока при размораживании.
Степень разрушения структурных элементов тканей зависит и от глубины развития автолитических процессов в тканях на момент замораживания. При замораживании парного мяса структура мышечных волокон сохраняется.
Если мясо заморожено в состоянии посмертного окоченения, имеет место эффект «холодового сжатия». При замораживании созревшего мяса отмечаются большие потери мясного сока, что можно объяснить нарушением структуры тканей в процессе созревания.
Рекомендуется замораживать мясо или в парном состоянии до момента посмертного окоченения, или к моменту разрешения посмертного окоченения (через 30-36 часов после убоя).
Замораживание не обеспечивает полной стерилизации мяса. Отдельные микроорганизмы приспосабливаются к низкой температуре, переходя в состояние анабиоза. Тем не менее, в процессе хранения мяса и мясопродуктов при достаточно низких температурах большая часть микрофлоры постепенно отмирает. Число микробов на поверхности мяса, хранившегося при -18 °С, через 3 месяца уменьшилось на 50 %, через 6 месяцев – на 80 %, а через 9 месяцев их оставалось 1-2 % к начальному числу клеток2.
Технология замораживания мяса
На говяжьих полутушах перед замораживанием производят надрез между 11-12 ребрами до позвоночников. После замораживания полутуш, при снятии их с подвесных путей, по сделанному надрезу разрубают полутуши на четвертины и перевозят в камеру хранения. Мясо молодых животных замораживают в виде целых продольных полутуш (без надреза между ребрами).
Загрузку парных полутуш в морозильную камеру производят непрерывно или циклично небольшими партиями по 10-15 полутуш3.
При замораживании мяса и субпродуктов сначала наступает переохлаждение в тканях (для мышечной ткани до -4 °С), в результате чего возникают кристаллические зародыши. В этот момент выделяется скрытая теплота кристаллизации, и температура системы несколько повышается, достигает криоскопической точки, при которой становится невозможным образование новых зародышей. Начинается вторая фаза замораживания – рост выделившихся кристаллов, которые при размораживании разрушают клеточные структуры, и мясо теряет большое количество мясного сока. В этот момент времени необходимо увеличить теплоотвод. При высокой скорости теплоотвода обеспечиваются условия для образования новых кристаллов.
Различают медленное и быстрое замораживание. Медленное замораживание сопровождается образованием в мышечной ткани небольшого количества центров кристаллизации, которые зарождаются в первую очередь в межклеточном пространстве, то есть между волокнами. Крупные кристаллы льда расширяют межволоконное пространство и разрушают соединительнотканные прослойки своими острыми краями. Ткань разрыхляется, мышечные волокна деформируются, иногда разрушаются, что сопровождается большими потерями мясного сока.
При быстром замораживании в тканях возникает большое количество центров кристаллизации, как в межклеточном пространстве, так и внутри волокон. Это объясняется большой скоростью снижения температуры. Образование большого количества центров кристаллизации обуславливает небольшое увеличение размеров кристаллов и отсутствие разрушения оболочек волокон4.