От продолжительности периода, прошедшего с момента убоя скота и птицы до
поступления непищевого сырья на переработку, зависит интенсивность
процессов распада тканей, ведущих к изменению его качественных
показателей. Эти изменения (автолитические процессы) протекают главным
образом под действием ферментов, содержащихся в тканях сырья. Под
действием ферментов происходит распад белков, жиров, углеводов сырья с
образованием продуктов, имеющих меньшую молекулярную массу, которые в
свою очередь изменяют химические и органолептические показатели (оН
сырья, цвет, запах, содержание свободных жирных кнелот и др.).
С увеличением продолжительности хранения сырья до переработки кроме
автолитических изменений происходят процессы, протекающие в результате
действия микроорганизмов и выделяемых ими ферментов. Все это
обусловливает порчу сырья, что приводит к гнилостному разложению
белковых веществ и ухудшает качество получаемой из них кормовой
продукции. Гнилостному разложению подвержены все соединения мясного
сырья, но основную роль играют изменения белковых соединений, являющихся
хорошей питательной средой для размножения микроорганизмов (при наличии
определенной температуры и влажности среды).
Микроорганизмы, интенсивно разлагающие белки или продукты их частичного
гидролиза, принадлежат к мезофильным. Поэтому гнилостное разложение мяса
быстрее всего происходит при температуре 25—40°С. Только некоторые
штаммы из вида Proteus, сильно разлагающие белки, могут развиваться, как
и психрофильные бактерии, при температуре около 0 °С. При увеличении
температуры хранения мясного сырья на 10 °С скорость гнилостного
разложения возрастает в 1,5 раза. Поэтому безотлагательная переработка
сырья и снижение температуры его хранения в процессе накопления являются
необходимыми условиями, предотвращающими его гнилостную порчу.
Гнилостный распад белковых веществ сопровождается также разложением
липидов (жира и липоидов), углеводов, причем возникающие изменения в
этих компонентах находятся в тесной взаимосвязи. В процессе гнилостного
разложения участвует разнообразная микрофлора аэробного (при доступе
кислорода) и анаэробного (в отсутствии кислорода) характера. При этом
белки сырья под влиянием микрофлоры переходят в пептиды и далее в
аминокислоты, а из последних вырабатываются различные промежуточные и
конечные неприятно пахнущие продукты гниения: индол, скатол, фенол,
крезол, меркаптаны, аммиак, сероводород, летучие жирные кислоты, диоксид
углерода и др. При гниении в анаэробных условиях преобладают
восстановительные процессы и накапливаются неприятно пахнущие
промежуточные продукты (иидол, скатол, сероводород, меркаптан и др.).
При обильном же доступе кислорода (аэроб-ное гинеиие) происходит быстрый
и полный распад этих веществ до конечных продуктов (диоксид углерода,
сероводород, аммиак, вода, водород, азот).
Образование из аминокислот различных промежуточных и конечных продуктов
распада может происходить под влиянием микрофлоры в результате
гидролитического, окислительного и восстановительного дезаминирования, а
также декарбоксилнроьания.
При гидролитическом дезаминировании под действием ферментов
микроорганизмов образуются аммиак и окск кислоты.
При восстановительном дезаминировании, протекающем под влиянием
ферментов анаэробных бактерий, образуются аммиак и летучие жирные
кислоты. При окислительном дезаминировании образуются аммиак и
кетокислоты. Под действием микробного фермента карбоксилазы кетокислоты
превращаются в диоксид углерода.
При декарбоксилировании, протекающем с участием карбокси-лаз, из
аминокислот образуются различные амины, из лизина — кадаверин, из
гистидина — гистамин.
Ферментативный автолиз мясного сырья нгчинается сразу после прекращения
жизнн животного, а первые признаки гнилостного разложения появляются
только после хранения в течение определенного промежутка времени,
которое необходимо для адаптации бактерий к данным условиям среды.
Продолжительность этого периода обусловлена активностью бактерий и
устойчивостью белков сырья к разлагающему воздействию образующихся
ферментов.
Следует отметить, что период природной устойчивости сырья к гнилостному
разложению будет тем больше, чем меньше начальная обсеменеиность,
которая определяется соблюдением санитарных условий подготовки животных
к убою, при разделке туши и переработке субпродуктов.
Из аминокислот, содержащих сульфгидрильные группы (цистин, цистеин),
выделяются сероводород и аммиак и образуются меркаптаны. Из аминокислот
тирозина и триптофана при дезаминировании и декарбоксилировании
образуются крезол, фенол (из тирозина), скатол, иидол (из триптофана), а
также аммиак и диоксид углерода, обусловливающие характерный неприятный
запах гниющего мяса.
При гниении мяса из липопротеидов отщепляется липидная часть. Под
влиянием липаз происходит омыление фосфатида лецитина с образованием
жирных кислот, глицерина, фосфорной кислоты и холииа. Из холина при
гниении может образоваться ядовитое вещество — нейрин.
Жировая ткань, содержащаяся в непищевом сырье, также подвергается
автолитическии изменениям. Эти изменения обусловлены тем; что % состав
жирового сырья входят активные тканевые ферменты (липазы), а белковая
часть жировой ткани подвержена воздействию микроорганизме»,
вырабатывающих этот фермент. Отсюда различают гидролиз автолитический и
микробиологический. Отличие между ними только в источниках образования
липазы. Наряду с э*нм изменения жира происходят в результате
окислительных процессов, которые не зависят от биологических
катализаторов (ферментов тканевого и микробиологического прохождения).
Под действием липазы при температуре окружающей среды происходит
гидролиз жира, в результате чего в нем увеличивается содержание
свободных жирных кислот, о чем свидетельствует рост кислотного числа. В
результате переработки несвежего сырья получаемый жир характеризуется
высоким кислотным числом. Загрязнение сырья сгустками крови, кишечной
микрофлорой значительно ускоряет гидролитическое расщепление жира, что
обусловлено влиянием микроорганизмов, развивающихся на этой среде.
Изменение скорости гидролитического расщепления жира зависит от
физических и химических факторов. Гидролиз жира ускоряют температура,
содержание влаги и продуктов гидролиза белка, а также концентрация
водородных ионов, минеральные соли (соли марганца, кальция, магния). Эти
условия способствуют активности липазы и росту микроорганизмов.
Оптимальной для развития микроорганизмов является температура 20—25 °С.
Гидролиз замедляется при хранении предварительно посоленного сырья.
Липаза наиболее активна в среде с концентрацией водородных ионов в
границах pH 7—8. Эта реакция среды близка той, которая свойственна
жировому сырью непосредственно после убоя. При кислой реакции среды (pH
менее 7) гидролиз жира замедлен.
Наиболее интенсивное развитие ферментативного гидролиза жира наблюдается
в температурных условиях, свойственных телу животного, 35—40°С. Поэтому
хранение сырья при низких температурах снижает активность липазы н
повышает устойчивость жира к порче, хотя полностью не исключает
гидролиза, так как липаза проявляет некоторую активность при температуре
—40°С.
Накопление в жире свободных жирных кислот в результате гидролиза
увеличивает способность его к окислительной порче. Поэтому вытопленный
жир из несвежего сырья наряду с высоким кислотным числом может содержать
продукты окисления, в частности перекиси, кетоны, альдегиды, оксикислоты,
низкомолекулярные жирные кислоты и др. Наличие перекисей приводит к
инактивации жирорастворимых витаминов (Е), способствует распаду
витаминов A, F, а также водорастворимых витаминов группы В.
Объективным показателем окислительной порчи жира служит перекисное
число, которое показывает количество связанного кислорода в виде
перекисей в I г жира.
Кость, как и жир-сырец, входящий в состав непищевых отходов, под
влиянием ферментов и микроорганизмов подвергается порче, так как при
обвалке мяса на ее поверхности остаются мышечная, соединительная,
жировая ткани. Кроме того, в свежей кости содержится относительно
большое количество воды, жира и белков, что обусловливает ее различные
изменения. В основном порча жиров в костях протекает одновременно с
развитием гнилостных процессов. Процесс идет от надкостницы к
костномозговой полости. Такое распространение гнилостного разложения
влияет на скорость реакции распада вследствие того, что в состав
надкостницы входят такие белки, как муцины, которые относительно легко
ассимилируют бактерии.
Высокая влажность поверхности кости и щелочная реакция среды создают
благоприятные условия для развития микроорганизмов. Поэтому изменения,
сопутствующие гнилостному разложению, развиваются особенно интенсивно в
начальный период гниения. В процессе гниения кости зеленеют и темнеют,
становятся липкими и слизкими. Однако наиболее ранний признак гниения —
неприятный и резкий запах сероводорода и других летучих соединений серы.
Разлагающие кости выделяют также много аммиака благодаря гниению
сухожилий и других соединительнотканных элементов, содержащих белок.
Следует отметить, что сама кость, из которой удалена влага, гниет
относительно медленно, так как ее коллаген пропитан
минеральными солями, что тормозит жизнедеятельность
микроорганизмов.
В связи с этим возникает необходимость незамедлительной переработки
сырья или принятия мер по предупреждению его порчи. Для предохранения
непищевого сырья от порчи при невозможности своевременной переработки
его консервируют.
В летнее время года для предохранения от гнилостной порчи мякотное сырье
консервируют сухим посолом поваренной солью, пиросульфитом натрия
(Na2S205) или калия (K2S2O5), а также муравьиной кислотой, добавляемой в
количестве 2 % к массе сырья, и бисульфитом аммония.
При консервировании мякотных отходов поваренной солью в количестве 15 %
к массе сырья задерживается микробиальная порча сырья в течение
длительного времени (до 30 дней), что объясняется чувствительностью
наиболее активных гнилостных бактерий к повышенной концентрации соли.
Часть микробов при этом погибает, многие из них сохраняются в неактивном
состоянии, но некоторые все же растут и размножаются. При посоле свежее,
остывшее до температуры 18—20 °С сырье плотно укладывают в бочки,
пересыпая каждый ряд солью из расчета 15 % соли к массе сырья. На
больших кусках делают надрубы с таким расчетом, чтобы соль проникла не
только в мышцы, но и в мозг костей. Чем плотнее уложено сырье, тем
продолжительнее срок его хранения.
В отдельных случаях в летнее время годя сырье подвергают термической
переработке по сокращенному графику, т. е. стерилизацией в
горизонтальных вакуумных котлах с последующей непродолжительной
подсушкой (полуфабрикат имеет влажность 30—40 %). Стерилизованный
полуфабрикат можно хранить не более 6 сут (если его хранят более б сут,
перед окончательной переработкой необходимо провести повторную
стерилизацию).
При хранении химический состав мясных отходов, законсервированных
поваренной солью, пиросульфитом натрия и муравьиной кислотой,
изменяется. Наблюдается потеря сухого вещества, сопровождающаяся
снижением содержания общего и белкового азота, что свидетельствует о
распаде белка до аммиака, причем процесс этот протекает интенсивнее при
использовании 10%-ной поваренной соли и в меньшей степени при
консервировании пнросульфнтом натрия.
Для консервирования сырья в любое время года целесообразно применять
сухую техническую соль — пиросульфит натрия или калия. При этом из сырья
выделяется сернистый ангидрид (SO2), который в водной среде образует
сернистую кислоту (H2SO3), обладающую консервирующим действием. Этот
способ консервирования заключается в следующем. Свежее сырье без
признаков гнилостного разложения измельчают на волчке (отверстия решетки
диаметром 20—30 мм) и взвешивают. Взвешенное сырье загружают в
фаршемешалку. При перемешивании в нее постепенно добавляют 1,5—2 %
сухого препарата пиросульфита натрия или калия (от массы сырья). Затем
перемешивают отходы в течение 10—15 мин. Можно перемешивать сырье в
деревянных бочках или чанах веслом. В этом случае препарат добавляют
порциями. Продолжительность хранения консервированного сырья в летнее
время до 2 мес.
Пиросульфит натрия (калия) можно использовать и для консервирования
крови (добавляют 1 % соли), продолжительность хранения которой в летнее
время составляет не более 2 мес. Консервированные отходы хранят в
деревянных укуперенных бочках в закрытых помещениях. Пиросульфит натрия
(калия) хранят в заводской упаковке в сухих складских помещениях не
более 1 года.
Наряду с пиросульфнтом натрия для консервирования мякотного сырья можно
использовать бисульфит аммония (NH4HSO3). Продолжительность хранения
сырья (куски массой 100—150 г), законсервированного 1—2 %-ным раствором
бисульфита аммония, при температуре 18—20 °С не превышает 14 сут. Зимой
сырье консервируют естественным холодом.
Если кость нельзя переработать немедленно, то во избежание развития
процессов разложения и загнивания ее укладывают тонким слоем для
проветривания. При неправильном хранении кость обесценивается в
результате потерь жира, которые составляют 0,5—1 % в 1 мес из-за
улетучивания продуктов распада окисленных жирных кислот.