Холодовое сжатие. Интенсивное охлаждение мяса до температуры ниже 10оС вызывает так называемое "холодовое сжатие, или уплотнение мышц", приводящее к повышению жесткости мяса.

Поскольку охлаждение мелких животных и птицы происходит быстрее, чем крупного рогатого скота, то опасность повышения жесткости мяса вследствие холодового сжатия у них больше.

В значительной степени на эффект холодового сжатия оказывает влияние упитанность животного. Так, туши баранов с повышенным отложением подкожного и внутримышечного жира, по сравнению с малоупитанными, в меньшей степени подвержены изменениям, так как жировая ткань замедляет скорость охлаждения. По этой же причине свинина с толстым слоем шпика охлаждается настолько медленно, что сжатие мышечной ткани под действием холода не происходит.

Увеличение жесткости мяса зависит также от того, находится ли мышца в растянутом или свободном состоянии. В том случае, когда мясо еще до наступления посмертного окоченения отделяют от костей, а затем быстро охлаждают, создаются особенно благоприятные условия для сжатия мышц под действием холода. Напротив, если мышцы остаются прикрепленными к скелету и полутуши находятся в подвешенном состоянии, то величина сжатия мышц уменьшается.

Эффект холодового сжатия считается необратимым, и поэтому интенсивно ведутся поиски путей его предупреждения. Известно несколько способов предотвращения холодового уплотнения или его уменьшения. К ним относятся растяжение мышц под действием дополнительных грузов или под действием собственной массы туши; введение в мышцы химических веществ, способных связывать ионы кальция; создание условий для полного распада АТФ.

Контракция мышц будет исключена, если сила растяжения, действующая на них, превысит силу сжатия, вызываемую уплотнением. Для этого прибегают к разъединению нескольких позвонков у туши и подвешиванию дополнительного груза. Известен также метод жесткого механического закрепления положения туш, находящихся в парном состоянии.

Некоторые химические вещества, связывая ионы кальция, препятствуют образованию актомиозинового комплекса. С этой целью перед убоем животным внутривенно вводят 1,2-циклогександиаминотетрауксусную кислоту (СДТА), этилендиаминтетрауксусную кислоту (ЭДТА), адреналин.

Химические вещества можно ввести в мышцы животного сразу после убоя путем шприцевания. Такое же действие оказывают релаксанты - фосфаты, хлориды магния или цитрат натрия.

Холодовое сжатие можно также предотвратить, создав условия для быстрого снижения рН и расщепления АТФ. Эти условия создаются путем применения электростимуляции или выдержки мяса при положительных температурах.

Наиболее доступным способом предотвращения холодового уплотнения является способ охлаждения с применением переменного температурного режима. Частично охлажденные полутуши выдерживаются несколько часов в зависимости от способа санации воздушной среды при температуре 12-20оС. С повышением температуры вследствие более активного протекания биохимических процессов продолжительность выдержки сокращается. В дальнейшем осуществляется быстрое охлаждение полутуш до температуры хранения. При указанном методе мясо обладает лучшими гидрофильными свойствами и нежностью.

Изменения мяса при подмораживани и хранении в подмороженном состоянии. Продукты в охлажденном и переохлажденном состоянии сохраняют высокие вкусовые свойства и пищевые достоинства. Мясо в виде полутуш или туш мелкого рогатого скота после первичной обработки охлаждается в камерах, специально оборудованных подвесными путями и системой охлаждения. Существует несколько способов и режимов охлаждения мяса. Полутуши после охлаждения хранятся в подвешенном состоянии на подвесных путях в камерах хранения, где строго поддерживается заданная температура (обычно около 0оС) и относительная влажность воздуха (85-90%). Срок хранения в таких условиях - 7-11 суток.

Мясо в полутушах можно охладить до температуры -2оС при отсутствии кристаллизации содержащейся в нем воды. Переохлажденное мясо может храниться 14-20 суток.

Изменения при хранении подмороженного мяса теплокровных животных имеют свои особенности, влияющие на происхождение процесса его созревания.

В первые сутки хранения при - 2оС, несмотря на отрицательную температуру, биохимические процессы в мясе протекают интенсивно вследствие изменения концентрации солей, вызванного частичным вымораживанием воды. В дальнейшем основное влияние оказывает понижение температуры, в результате чего мышечная ткань постепенно проходит все стадии ферментации, протекающие при хранении обычного охлажденного мяса, но растянутые во времени. Так, состояние окоченения при температуре хранения -2оС отодвигается на 10-13-е сутки, а на 15-20-е сутки хранения такое мясо по качественным показателям соответствует созревшему охлажденному мясу. Понижение температуры не только отодвигает сроки прохождения тканью посмертных процессов, в частности окоченения, но и уменьшает степень развивающегося при этом напряжения. Если принять напряжение, развиваемое в состоянии сокращения одиночным мышечным волокном при 20оС за 100%, то при понижении температуры до 5оС оно достигает приблизительно 90%, при 0оС - 50%, а при -2оС - около 20%.

Развивающиеся в конце трехнедельного срока хранения при -2оС некоторые явления денатурации почти полностью обратимы. При температурах, близким к криоскопическим, в мышечной ткани с достаточной глубиной происходят процессы ферментации, обусловливающие получение мяса высокого качества.

Хранение подмороженного мяса способствует большему накоплению в нем свободных аминокислот. Так, суммарное содержание свободных аминокислот после 12 сут хранения мяса при -2оС соответствует примерно такому же количеству свободных аминокислот в мясе, хранившемся при 2оС в течение 7 суток.

При хранении мяса в условиях низких положительных температур наибольшее содержание летучих ароматических веществ наблюдалось на 6-7-е сутки хранения, а при близкриоскопической температуре хранения - на 14-16-е сутки. Качественный состав ароматического букета охлажденного и подмороженного мяса один и тот же.

Изменения мяса при замораживании и хранении в замороженном состоянии. При быстром замораживании (примерно 10 см/ч и выше) образуются мелкие кристаллы льда, которые равномерно распределяются по всей толще замораживаемого продукта. В этом случае структура мышечных волокон и соединительной ткани значительно не изменяется.

При медленном замораживании в результате усиленной регидратации мышечных волокон образуются крупные агрегированные кристаллы льда между ними, главным образом в межпучковых пространствах. При этом значительные изменения претерпевает соединительная ткань.

Степень разрушения структурных элементов тканей зависит не только от скорости замораживания, но и от глубины развития автолитических процессов в тканях к моменту замораживания. При замораживании полутуш сразу после убоя мышечные волокна и соединительная ткань хотя и увеличиваются в объеме, но все же сохраняют присущие им внешние очертания и взаимное расположение. В мясе, замороженном в состоянии посмертного окоченения, мышечные волокна имеют волнообразную конфигурацию. Соединительная ткань растянута кристаллами льда и на отдельных участках имеет разрывы. При этом растворимость белков минимальна, а при размораживании и тепловой обработке потери мясного сока максимальны. Таким образом, говядину следует замораживать в парном или ферментированном состоянии.