Общие принципы технологии криогенного охлаждения мяса индейки

Общие принципы технологии криогенного охлаждения мяса индейки

Калининградский Государственный

Технический Университет

Кафедра технологии продуктов питания

Курсовая работа Курсовая работа

допущена к защите защищена с оценкой____

р-ль: д.т.н., проф. р-ль: д.т.н., проф.

___________ Семенов Б.Н. __________Семенов Б. Н.

Общие принципы технологии криогенного охлаждения мяса индейки

курсовая работа по дисциплине «Общие принципы переработки сырья и введение в технологию производства продуктов питания»

Работу выполнила

студентка гр. 01-ТП-2

______Родионовская Ю.А.

Калининград

2004

Содержание

1. Введение………………………………………………………………3

2. Характеристика мяса птицы………………………………………..4-22

2.1. Общий химический состав птицы……………………………….4

2.2. Теплофизические свойства сырья…………………………….....5

2.3. Азотистые вещества и аминокислотный состав белков……….7

2.4. Фракционный и жирнокислотный состав липидов…………… 10

2.5. Состав углеводов…………………………………………………12

2.6. Витамины, микро- и макроэлементы……………………………13

2.7. Свойства воды, входящей в состав мяса………………………..14

2.8. Характеристика ферментов мяса……………………………......16

2.9. Структурно-механические свойства мяса птицы………………19

3. Технологическая схема………………………………………………24

4. Изменения, происходящие в процессе охлаждения…………….29-42

4.1 Физико-химические изменения……………………………………..29

4.2 Микробиологические изменения……………………………………39

5. Анализ и моделирование……………………………………………..43

6. Заключение……………………………………………………………46

7. Список используемой литературы…………………………………..47

Введение

Дефицит в общемировом производстве продуктов питания обусловлен прежде всего ростом населения ряда стран, многие из которых не в состоянии обеспечить себя необходимым рационом питания. Между тем, по данным Международного института холода, ежегодно теряется 20-30% всех производимых в мире продуктов питания, что составляет почти миллиард тонн. Из указанного количества не менее 50% - это скоропортящиеся продук-

ты, сохранение которых возможно только с помощью холода. Реально же холод применяют для сохранения примерно половины этого количества(14).

На современном этапе развития пищевой индустрии роль холода неук-

лонно возрастает, и в первую очередь в области консервирования сырья и продуктов питания, ассортимент которых непрерывно увеличивается.

Все большую популярность приобретает использование криогенных температур (низких температур). Наиболее развитой областью криогеники является область азотных температур. Ее развитие во многом связано с тех-

никой разделения воздуха, с помощью которой при криотемпературах мето-

дом низкотемпературной ректификации из воздуха извлекают азот и кисло-

род, а также такие газы, как аргон, неон, криптон и ксенон. Получение необ-

ходимой температуры в интервале от 120 до 65 К возможно как с помощью жидкого воздуха, так и основных его компонентов в жидком виде: азота, кис-

лорода и аргона. Однако при практическом использовании этих криопродук-

тов в жидком виде предпочтительным является жидкий азот.

В нашей стране и за рубежом в настоящее время эксплуатируется дово-

льно большое число различных типов воздухоразделительных установок, на которых производится получение из воздуха газообразного и жидкого азота.

Эти установки широко различаются по производительности, используемому криогенному циклу и чистоте получаемого азота. В большинстве - это мно-

горежимные установки, которые, наряду с получаемым из воздуха азотом, обеспечивают получение других продуктов разделения воздуха и прежде все-

го кислорода.

Увеличение объемов производства жидкого азота и газообразного в значительной степени обеспечивается тем, что в качестве исходного сырья используется атмосферный воздух и в соответствии с этим не требуется мате-

риальных затрат на источники сырья, запасы которого неисчерпаемы, а так-

же особенностью его теплофизических свойств, определяющих перспектив-

ность использования его в различных технологических процессах в качестве

хладагента.

В настоящее время техника хранения, транспортирования и обращения с жидким азотом хорошо освоена(19).

Общий химический состав мяса птицы

Мясо, главным образом, представлено мышечной тканью. Мышечная ткань характеризуется сложным химическим составом. В нее входит значи-

тельное количество лабильных веществ, содержание и свойства которых могут меняться в зависимости от многих факторов как при жизни птицы (предубойное содержание), так и сразу после убоя. Поэтому химический состав ткани изучают при строго определенных условиях, к которым относи-

тся быстрое извлечение ткани после убоя птицы, охлаждение, быстрое изме-

льчение при охлаждении, обработка при низких температурах и т. д.

При исследовании химического состава мышечную ткань освобождают по возможности от других тканей (соединительной, жировой и др.) и измель-

чают (гомогенизируют). После этого выделяют и разделяют химические ком-

поненты, входящие в состав ткани. Такое разделение чаще всего основывает-

ся на избирательной растворимости отдельных химических веществ мышеч-

ной ткани в различных растворителях: в воде, вводно-солевых растворах при

различном значении рН, органических растворителях и т. д. Для извлечения липидов измельченную ткань перед экстракцией предварительно высушивают(13).

Содержание основных групп химических веществ в мышечной ткани индейки первой категории характеризуется следующими данными (в г.).

Теплофизические свойства птицы

При изучении теплофизических характеристик необходимо учитывать строение материала, взаимодействие его с внешней средой, влияние адсорби-

рующих добавок, резко изменяющих структурно-механические свойства обрабатываемых тел, также молекулярные и химические взаимодействия влаги с материалом и условия перемещения ее в материале(2).

С повышением влажности мяса птицы удельная теплоемкость увеличивается.

Таблица 1

Плотность мяса птицы

Плотность тела - называется предел отношения массы элемента тела к его объему.

Коэффициент теплопроводности численно равен количеству тепла, переносимому через единицу поверхности в единицу времени при градиенте температур, равном единице. Теплопроводность зависит от химического состава продукта и при увеличении содержания воды увеличивается.

Из-за низкой теплопроводности кожи коэффициент теплопроводности одних мускул заметно больше, чем мускул с кожей (табл. 2).

Таблица 2

Коэффициент теплопроводности мяса кур

Эти опыты проводились с 8-недельными цыплятами и 18-месячными курами. Температура объектов исследования менялась от 277,4 до 299,6 К при направлении теплового потока перпендикулярно волокнам мышц.

Установлено влияние температуры (Т = 273-293 К) на коэффициент теплопроводности ( в Вт/(м*К)) мяса птицы.

Для темного мяса

l = 0,245 + 0,000865Т;

для светлого мяса

l = 0,311 + 0,000605Т.

Из выше написанного следует, что теплопроводность светлого мяса больше, чем темного. Это обусловлено тем, что в мясе светлой мускулатуры содер-

жится больше влаги, чем в темной (16).

Коэффициент теплопроводности мяса птицы, по данным разных авто-

ров, различается незначительно (табл. 3).

Таблица 3

Коэффициент теплопроводности мяса птицы

Таблица 4

Теплофизические характеристики мяса птицы

Удельная теплоемкость С - количество теплоты, поглощенной или выделяемой 1 кг продукта при повышении или понижении температуры на 1 С. Для однородного тела с = С/m. Измеряется в кДж/(кг*К)

Азотистые вещества и

аминокислотный состав белков

Из азотистых небелковых веществ мышечной ткани выделяют: Карно-

зин, ансерин, карнитин, креатин, креатинфосфат, аденозинтрифосфорная кислота, которые при жизни птицы выполняют специфические функции в процессе обмена веществ и энергии. Другая часть азотистых веществ - пури-

новые основания, свободные аминокислоты и др. - представляет собой про-

межуточные продукты обмена белков. Наконец часть азотистых веществ, например мочевина, мочевая кислота и аммонийные соли, является конечны-

ми продуктами обмена белков. В общем в свежих мышцах содержится 0,3%

небелкового азота в расчете на сырую ткань, или 1,2% в расчете на сухой остаток(13).

Содержание отдельных азотистых веществ в свежих мышцах характе-

ризуется следующими данными ( в % на сырую ткань).

После убоя птицы азотистые вещества и продукты их превращения участвует в создании специфического вкуса и аромата мяса.

Карнозин ( b-аланилгистидин). Специфический дипептид

Карнозин стимулирующе действует на секрецию пищеварительных же-

лез. При жизни птицы карнозин участвует в процессах окислительного фос-

форилирования, что способствует образованию в мышце макроэргических фосфатных соединений (АТФ и КрФ).

Ансерин (метилкарнозин). Гомолог карнозина

Ансерин впервые выделен из мышечной ткани гусей. Ансерину припи-

сывают те же функции, что и карнозину.

Карнитин. Производное g-амино-b-оксимасляной кислоты

Роль карнитина в превращениях мышечной ткани еще не достаточна ясна. Считают, что он является одним из источников метильных групп.

Холин. Аминоэтиловый спирт с тремя метильными группами у атома азота

Холин необходим для образования фосфолипидов и ацетилхолина - соединения, играющего важную роль в процессе передачи нервного возбуж-

дения при сокращении мышц.

Свободный холин вызывает перистальтику кишечника. Как веществу, поступающему с продуктами питания, ему приписывается значение витами-

на.

Глютатион (глютаминилцистеилглицин). Специфический трипептид

Глютатион является сильным восстановителем и, подобно цистеину, легко подвергается окислению. В живых тканях глютатион в основном находится в восстановленной форме и по мере необходимости переходит в окисленную форму

Глютатиону, очевидно, принадлежит особая роль в поддержании окис-

лительно-восстановительного потенциала мышечной клетки и активации ферментов, содержащих в активном центре SH-группы.

Креатин. По строению является метилгуанидинуксусной кислотой

Аминокислотный состав белков индейки первой категории представлен в таблице 5.

Таблица 5

Аминокислоты, мг в 100 г продукта (20)

Жирнокислотный состав липидов

При оценке пищевой ценности продукта большое значение придается содержанию липидов и особенно незаменимых жирных кислот, которые не могут синтезироваться в организме человека (линолевая, линоленовая, арахи-

доновая).

Биологическая ценность жиров характеризуется коэффициентом эффективной метаболизации (КЭМ), представляющим собой отношение концентрации содержания арахидоновой кислоты (С20:4) к сумме всех других полиненасыщенных кислот с 20 и 22 углеродными атомами, следующим об-

разом:

КЭМ = С20:4/(С20:2 + С20:3 + С20:5 + С22:5 + С22:6)

Липиды мяса птицы представлены в таблице 6.

Таблица 6

Липиды, г в 100 г продукта(20).

Так как многие полиненасыщенные кислоты, необходимые для расчета коэффициента отсутствуют, то подсчитаем его для полосатого тунца:

С20:2 = 6,520 С20:5 = 5,160

С20:3 = 1,360 С22:5 = 5,940

С20:4 = 0,420 С22:6 = 15,54

КЭМ = 0,420/34,560 = 0,012 (16)

Липиды, входящие в состав мышечных волокон, выполняют функции двоякого рода. Часть их, главным образом фосфолипиды, является пласти-

ческим материалом и входит в структурные элементы мышечного волокна - миофибриллы, клеточные мембраны, прослойки гранул.

В состав миофибрилл входят различные глицерофосфолипиды, многие из них способствуют проявлению активности ряда ферментов. Особенно большим содержанием фосфолипидов отличается саркоплазматический рети-

кулум и сарколеммные мембраны. Однако общее содержание фосфолипидов в сарколеммной мембране значительно ниже, чем в митохондриях, причем качественный состав их в ней не отличается от состава субклеточных структур.

Другая часть липидов выполняет роль резервного энергетического материала, такие липиды содержатся в саркоплазме в виде мелких капелек на полюсах митохондрий. В большом количестве липиды содержатся в межклеточных пространствах, между пучками мышц в соединительных прослойках (13).

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5