4. Tartósítási eljárások a húsiparban
A húsok és húskészítmények nagy víz- és fehérjetartalmuk miatt romlandóak,
ezért megfelelő kezelést és tárolást igényelnek, hogy a gyors romlástól
megóvjuk őket. Három fő romlástípus különböztethető meg:
A különböző romlástípusok egy-egy áruféleségben a legtöbb esetben
nem választhatók el egymástól, hanem együttesen jelentkeznek. Az élelmiszer
tartósításánál olyan technológiákat kell alkalmazni, amelyek a nyersanyagot,
a félkész vagy készterméket megvédik a romlástól. A tartósítás során akkor
járunk el helyesen, ha nemcsak a romlástól óvjuk meg az árut, hanem az
áru tápértékét, élvezhetőségét minél hosszabb ideig megőrizzük. A tartósítási
eljárások csoportosítása:
1. Fizikai eljárások:
A gyakorlatban a legtöbb esetben a különböző eljárásokat kombináltan
alkalmazzák mivel egyik módszer a másikat hatékonyan kiegészítheti.
A hőkezelés célja szín-, íz- és állománykialakítás, a nem kívánatos
mikrobák elpusztítása, valamint a nyers fehérjék emészthetőségének javítása.
A húsban eredetileg két vegyértékű vasat tartalmazó mioglobin és a vérből
származó maradék hemoglobin van jelen. Ezek nem stabilak, oxidáció révén
barnás színű metmioglobin és főzés hatására szürkés-barnás metmiokromogén
alakul ki. Az oxigén jelenlétében oxigén addícióval létrejövő oximioglobin
szintén kétvegyértékű vasat tartalmaz és a nyershúsoknak tetszetős, cseresznyepiros
színt ad, de ez a vegyület sem stabil. Ahhoz, hogy a hőkezelés után is
viszonylag stabil, piros színt nyerjünk, a mioglobint ill. a hasonló tulajdonságokkal
rendelkező hemoglobint nitrogénoxiddal kell reagáltatni. A keletkező nitrozómioglobin
hőkezelés hatására viszonylag stabil nitrozómiokromogénné alakul. Ez adja
a jellegzetes piros színt. A reakcióhoz szükséges nitrogén-oxid nátrium-nitritből
(NaNO2) keletkezik. A nitrit a mioglobinnak
csak egy részét alakítja át a kívánatos NO-mioglobinná, a másik részét
szürkésbarna metmioglobinná oxidálja. Ez a reakció még jobban eltolódik
a metmioglobin keletkezés irányába akkor, ha az aprítási műveletek következtében
a húsban lévő mioglobin egy része oxigént addicionál. Ilyenkor az első
lépésben NO-mioglobin nem is keletkezik. Érthető ezért, hogy a húspéphez
nitritet adva, majd azt azonnal hőkezelve, az elégtelen nitrozomioglobin
képződés miatt a pép ill. massza gyakran szürkés színű. Nyilvánvaló az
is, hogy az oximioglobin keletkezését a gyártásnál lehetőleg el kell kerülnünk,
azaz anaerob viszonyokat célszerű biztosítani a pépkészítés folyamán. A
finomaprító berendezések rengeteg levegőt kevernek a pépbe, ami a szürkülési
hajlamot elősegíti. Az aprítási műveletek során ezért a vákuum alkalmazása
indokolt. A vákuum-kutter ilyen jellegű kedvező hatása természetesen csak
akkor érvényesül, ha ezt a műveletet nem követi utólagos finomaprítás,
ami újra csak levegőt kever a masszába. Azonban anaerob viszonyok között
is jelentős arányban keletkezik szürkésbarna metmioglobin, melyet két vegyértékű
vasat tartalmazó mioglobinná ill. NO jelenlétében NO-mioglobinná kell alakítani
(redukálni). Ezt kétféle úton lehet biztosítani:
A szöveti reduktáz enzimek működéséhez megfelelő időtartam és hőmérséklet szükséges. Az érlelés alatt tehát a massza hőmérsékletének alakulása nem közömbös. Elvben 37 oC az optimális hőmérséklet, de ezt már mikrobiológiai okokból sem lehet ajánlani. Célszerűnek látszik azonban az érlelést kb. 20 oC-on végezni. A massza hőmérséklete az aprítási műveletek során gyakran ennél lényegesen kisebb, miután esetenként fagyasztott hús vagy jégpehely kerül a kutterba. A jégpehely alkalmazása a víztartó képesség javítása miatt kerül szóba. Valóban, az aprítási műveleteknél alkalmazott kisebb hőmérséklet a víztartó képességet javítja, de ugyanakkor a kedvező színkialakítási feltételeket rontja.
A különböző minőségű húsok szöveti reduktáz aktivitásai között eltérések vannak. A fagyasztott húsoknál tehát két szempontból is óvatosnak kell lenni. Egyrészt a fagyasztás révén létrejövő denaturációs folyamatok a szöveti reduktáz enzimeket már eleve károsíthatják, másrészt a fagyasztott húsból készített pép kis hőmérséklete a redukciós folyamatokat lassítja még akkor is, ha a reduktáz aktivitása megfelelő volna.
A fizikai hőhatás során természetesen a felületi részek korábban melegszenek. A termikus mag vagyis a maghőmérséklet melegszik a legkésőbb. A fizikai hőhatásokon túl kémiai hatás is éri a húst a hőkezelés során. A szarkoplazmafehérjék és a miofibrilláris fehérjék kicsapódnak, koagulálnak a hőre, és így alakul ki a főtt hús jellegzetes szerkezete. A kollagén ellentétesen változik a hő hatására. 60 oC-on zsugorodni kezd és „A”-tipusú kollagénből „B”-tipusú lesz. A „B”-tipusú további hőkezelésre vizet vesz fel, megduzzad és zselatinná alakul. A vitaminok a húsban a hőkezelés során már 100 oC alatt is károsodnak. Kevésbé károsodnak a vitaminok akkor, ha pillanathevítést alkalmazunk. Maillard-reakció akkor jön létre, ha a húsban a húsfehérjék és a szénhidrátok reakcióba lépnek. E reakció 90 oC-on játszódik le és barna színváltozás kíséri.
Hűtésnek nevezzük azt a fizikai tartósítási módszert, amikor a hús maghőmérsékletét 0 - 6 ?C közötti értékre hűtik le. A hűtés az egyik legmegfelelőbb tartósítási mód, mivel a legkevésbé változtatja meg a hús eredeti tulajdonságait.
A fizikai változások a hús állományának, ízének, szagának és színének változását jelentik. A hús állománya a hűtés alatt tömörebbé válik és benne bizonyos érési folyamatok mennek végbe. A hús tömörségét részben a hullamerevség okozza. Felszíne a kiszáradás következtében barnás színű lesz. A súlyváltozás a víz elpárolgásának következménye. A párolgás mértéke függ a felület nagyságától, a hús minőségétől, a lehűtés idejétől, a levegő hőmérsékletétől, a levegőmozgás sebességétől és a levegő nedvességtartalmától. A levegő hőmérséklete meghatározza a szövetekben a folyadék gőznyomását és egyúttal a súlyveszteséget is. Minél magasabb a hőmérséklet, annál nagyobb a párolgás során bekövetkező súlyveszteség. A levegő mozgási sebességének növelése és alacsony relatív páratartalma növeli a párolgást és így a súlyveszteséget is. Minél tovább tart a hűtés folyamata, annál nagyobb a súlyveszteség.
A kémiai változások abban nyilvánulnak meg, hogy a levegő oxigénje oxidálja a hemoglobint és a mioglobint, metmioglobin jön létre.
A biokémiai változások közül a hullamerevség állapota, a hús érési folyamata és a hússzövetben lévő anyagok, főként a fehérjék autolitikus bomlása és zsír hidrolízise a legfontosabb. Szövettani változások a hús lehűtésekor alig észlelhetők.
A mikrobiológiai változások a vágócsarnokban uralkodó higiéniai körülményektől függenek. A hús felületének kiszáradása gátolja a mikroflóra kifejlődését.
A hűtésre szolgáló közeg legtöbb esetben a levegő, de alkalmazhatunk
vizet vagy sóoldatot is. A folyékony közeg előnye, hogy a hűtés folyamatát
meggyorsítja anélkül, hogy a hús kiszáradna. A hűtésre szolgáló közeg hátránya,
hogy a húsból fehérjéket és ásványi vegyületeket lúgoz ki, valamint az
áru felületén nem képződik száraz réteg, ami a további romlást megakadályozná.
A sóoldat többnyire a hús színét is megváltoztatja. A levegővel végzett
hűtés hatékonyságát befolyásolja a levegő hőmérséklete, a légáramlás sebessége
és a húsfelület nedvessége.
Hűtéskor nagyon fontos, a hőmérséklet a légmozgás és a relatív páratartalom
összhangja. A hőmérséklet változásának maga után kell vonnia a légmozgás
és a páratartalom megváltoztatását is. A hűtőtérben a különböző magasságokban
levő hőmérséklet csak akkor lesz egyenletes, ha azt légmozgással biztosítjuk.
A légmozgás viszont a húsok kiszáradásához vezetne, ha nem emelnék meg
a relatív páratartalmat. A viszonylag magas 80-90 % relatív páratartalommal
tehát a húsok kiszáradását, illetve a nagyobb mérvű súlycsökkenését akadályozhatjuk
meg. A légmozgással a hőátadási tényezőket is javítjuk. A hús lehűtésének
időtartalma függ a levegő hőmérsékletétől, a hűtendő test tömegétől, a
hússzövetek hővezető képességétől, és a húsfelület nedvességtartalmától.
A hagyományos hűtést 0 - 4 ?C-on végzik, arra törekedve, hogy a maghőmérséklet minél hamarabb érje el a 7 ?C-ot és a felületen vízszegény réteg alakuljon ki. Ügyelni kell arra, hogy a hűtött száraz felületre pára ne csapódjon le, mert ha a páralecsapódás miatt megnő a szabadvíz-tartalom, meggyorsul a baktériumok szaporodása. A felület nyálkássá válik és megindul a romlás. A hűtött húsok tárolóterébe vágásmeleg húst bevinni nem szabad.
A gyors előhűtés két szakaszra osztható az első szakaszban -7 ?C hőmérsékletű, 3-4 m/s sebességű levegővel a felületet 3-16 óra alatt -2 ?C-ra hűtik, a második szakaszban csendes hűtéssel 0 ?C-on kiegyenlítődik a felület és a mag hőmérséklete 7 ?C-ra. A gyors előhűtéskor a felületi réteg intenzív lehűtése csökkenti a nedvességáramlást a hús belsejéből a felületre, ezáltal csökken a hűtési veszteség.
Az ultragyors előhűtés három szakaszra osztható: az első
szakasz -20…-25 ?C, 4 - 5 m/s légsebesség, 30 perc; a második szakasz -15…-17
?C, 2 m/s légsebesség, 70 perc időtartam; a harmadik szakaszban csendes
hűtéssel 0…2 ?C-on 0.5-1.5 m/s légsebesség mellett 10 óra időtartam alatt
egyenlítődik ki a felületi réteg és a mag hőmérséklete 7 ?C-ra. Az intenzív
hűtés következtében a felületi fagyos réteg csökkenti a hűtési veszteséget
és a felületen a mikroorganizmusok elszaporodását is.
4.2.2. A fagyasztás és a fagyasztás módjai
Fagyasztásnak nevezik azt a fizikai tartósítási módszert, amikor a hús maghőmérséklete -10…-28 ?C közötti értékre kerül lehűtésre. A fagyasztás a hűtéshez hasonlóan az egyik legmegfelelőbb tartósítási mód, amely a hús eredeti tulajdonságait csak kis mértékben változtatja meg. A fagyasztás lényegesen lassítja a kémiai, biokémiai változásokat és a baktériumok szaporodását. A legtöbb baktériumfaj a mezofilek csoportjába tartozik, 35-40 ?C optimális szaporodási hőmérséklettel. Ezeknek a baktériumoknak a szaporodása már 0 - 4 ?C-os hűtőtárolás folyamán is nagyon lassú. A hidegtűrő baktériumok ezzel szemben 10 ?C-on is szaporodnak, sőt egyes törzsek még -5 ?C-on is.
A hús szövettani elváltozásainak szempontjából a fagyasztás sebességének
jelentős szerepe van. A kifagyasztott víz aránya a fagyasztás hőmérsékletének
csökkenésével kezdetben gyorsan növekszik, később ez a folyamat lelassul
és -20 ?C-on 98.2 %-os értéket ér el. A fagyasztási folyamat során a víztartalom
nagy része jéggé fagy, ami jelentős változást okoz a hússzövetek szerkezetében.
Az elváltozások részben megfordíthatók és ezzel nem befolyásolják az ismét
felengedett hús minőségét, részben pedig nem fordíthatók meg, ezáltal rontják
a hús minőségét. Ha a folyamatok kedvezőek, akkor a friss és a felengedett
hús közötti különbség alig állapítható meg, ha viszont eltérnek a helyesnek
ismert eljárástól, minőségi romlások adódhatnak. A hús fagyasztása során
három fázis különíthető el:
A fagyás sebességét befolyásolják a fagyasztandó termék geometriai
méretei, a légmozgás sebessége, a hűtőközeg hőmérséklete és a termék szöveti
összetétele is.
Lassú fagyasztáskor a húsokat -15…-20 oC hőmérsékletű levegőn, gyenge légmozgás mellett fagyasztják meg. A húsokban a kristálygócképződés lassú, kevés, de nagy jégkristály képződik. A nagy jégkristályok felsértik a sejtfalakat és felengedtetéskor sok lesz a sejtnedv veszteség. A sejtnedvvel értékes fehérjék és ízanyagok is eltávoznak. A fagyasztás ideje a hús vastagságától függően több nap is lehet.
Gyorsfagyasztáskor a húsokat alacsony hőmérsékleten -30…-40
oC-on
intenzíven fagyasztják, a víz nagyon sok helyen egyszerre kezd megfagyni.
Mire az apró kristályok megnőnének, a víz (sejtnedv) legnagyobb része már
megfagyott. A sejtfal roncsolódása elmarad és visszamelegítéskor a sejtnedv
veszteség minimális. A fagyasztás ideje az alkalmazott technológiától és
a hús vastagságától függően 4 - 48 óra.
Fagyasztva szárító eljárás. A húst -30...-40 oC-ra fagyasztják,
majd liofilizáló berendezésbe helyezik. A berendezésben jégkondenzátor
van és erős vákuum uralkodik. Ennek hatására a húsban lévő jég szublimál
és a jégkondenzátorra rakódik. A magas szárazanyag-koncentráció következtében
a hús hosszabb időn keresztül romlás nélkül eltartható.
A füstölés célja szín és íz kialakítása valamint tartósítás. A füstölés
minőségét befolyásoló tényezők:
A vörösáruk füstölésére az 50 - 70 % relatív páratartalmú füst felel
meg a legjobban. A jelenleg alkalmazott füstölő berendezések többsége azonban
nem alkalmas a füst páratartalmának szabályozására. A nagyobb légsebesség
kedvez a gyorsabb füstölésnek, mivel időegység alatt több füstrészecske
találkozik a termékkel illetve több részecske jut a termék felületére.
Az alkalmazott füst hőfokának függvényében megkülönböztetünk hideg,
meleg és forró füstöt. Hideg füsttel, melynek hőfoka általában
20 oC alatt van, a nyers pácolt hústermékeket, száraz és nyers
kolbászokat, nyers sonkákat és egyéb szalonnaféléket füstölik. A hidegfüstölés
tartalmának megfelelően megkülönböztetnek hagyományos hosszú hidegfüstölést,
melynek során a terméket hosszabb ideig — sokszor hónapokig — szakaszosan
egész vékony, híg füsttel füstölik. A másik a rövid füstölési eljárás,
melynek során a terméknek — megfelelő átpirosodás után — sűrű hideg füstöt
adagolunk. Ez a rövid füstölés, csak néhány napig tart. A melegfüstölés
65 - 70 oC fokig terjedő hőfokon megy végbe. Leginkább főtt
töltelékes készítményeknél és egyes szalonnaféléknél alkalmazzák. Forrón
füstölik elsősorban azokat a termékeket, amelyek a füst hatására viszonylag
rövid idő alatt jellegzetes füstölt színűek és ízűek lesznek, a folyamat
alatt ezek átpirosodása is végbemegy. A forró füstölés hőfoka
74 - 85 oC között van. A lángolás tulajdonképpen hosszú ideig
tartó forró füstölés és szárítás kombinációja, amikor is főzés nélkül megtörténik
a termék hőkezelése ( 69 - 70 oC maghőmérséklet elérése ).
Pácolással darabos termékeket készítenek, mert a darabokba nem lehet az adalékanyagokat belekeverni, hanem be kell vándoroltatni. A vándoroltatás sokkal lassabb művelet, mint a keverés. Régen a sózásnak ( csak nátrium-klorid ), illetve pácolásnak ( nátrium-klorid + kálium-nitrát ) elsődleges célja a tartósítás, másodlagos célja az élvezeti érték biztosítása, illetve fokozása volt. Ma a pácolásnak többféle célja is van. A korszerű pácolási technológiák esetén az élvezeti érték biztosítása, illetve fokozása, valamint a kihozatal növelése a fő cél, és a tartósítás — egy-két kivételtől eltekintve — csak másodrangúnak tekinthető.
A pácolási technológiák három nagy csoportja, amely nemcsak eltérő
technológiát, hanem eltérő mikrobiológiai követelményeket, illetve következményeket
is jelent, a következők:
Valamennyi pácolási típusnál fontos a nyersanyag mikrobiológiai minősége. A nyers termékeknél a kis kezdeti csíraszám az érlelés alatti romlás megelőzésének előfeltétele. Hosszú idő telik el, míg a nagy átmérőjű termékben a baktériumok szaporodását gátló só koncentrációja megnövekszik, ez különösen a csont környékén induló romlás miatt jelenthet veszélyt.
A hagyományos pácolással előállított sonka elkészülte után már az utófertőzéssel szemben védve van, minthogy a vízaktivitás értéke 0.90 alatti, ami a nemkívánatos baktériumok szaporodását meggátolja. A húsvéti áruknál ugyancsak fontos a kezdeti baktériumszennyezettség minél alacsonyabb szinten tartása, ugyanis ezek a termékek nyers állapotban is forgalomba kerülnek, a vízaktivitás értékük viszont rendszerint nem elég alacsony a baktériumok szaporodásának gátlásához.
A gyors pácolással előállított hőkezelt termékek esetén pedig a kezdeti csíraszám minél alacsonyabb szinten tartása azért fontos, mert bár ezek a termékek hőkezelést kapnak, a túlélő mikrobák száma nemcsak a hőkezeléstől függ, hanem a kezdeti csíraszámtól is.
A hagyományos, hosszú ideig érlelt sonka minősége és eltarthatósága szempontjából a kezdeti mikrobás szennyezettségen kívül igen fontos az érlelés alatti hőmérséklet és a nyersanyag technológiai minősége is: a magas végső pH-jú ( DFD ) húsok részint a magas pH, részint a szénhidrát hiánya miatt kedveznek a nemkívánatos baktériumok elszaporodásának, ennélfogva az ilyen húsokat nem célszerű hosszú ideig érlelt, nagydarabos készítmények előállítására használni. Az alacsony hőmérséklettel a lassú sóbehatolás ellenére is jelentős mértékig gátolható az izom belsejében lévő baktériumok szaporodása. Célszerű, ha vágás után 24 órán belül 4 oC a maghőmérséklet a nyersen pácolt sonka nyersanyagában, és a pácolás alatt sem emelkedik a hőmérséklet 5 oC fölé mindaddig, amíg az av-érték 0.96-ra nem csökken. Ilyen körülmények között a szennyező mikroflóra tagjainak és a patogén baktériumoknak kevés esélyük van az elszaporodásra.
A konyhasó-adagolás érzékszervi és táplálkozásbiológiai szempontokon kívül mikrobiológiai szempontból is lényeges. A sókoncentrációnak a késztermékben legalább 4.5 max. 7 %-nak kell lennie ahhoz, hogy megfelelő baktériumgátlást fejthessen ki, illetve érzékszervileg is elfogadható legyen. A hibátlan nyerssonkák ( parasztsonka) technológiája általában a száraz pácolási technológiák közé sorolhatók. Az ilyen sonkák belsejében a kis hőmérsékletnek tulajdoníthatóan mikrobiológiai folyamatok rendszerint nemigen mennek végbe. Az izolálható mikrobák a micrococcus-ok és lactobacillus-ok közül kerülnek ki.
A nedves pácolással készített hagyományos termékek (húsvéti áruk) esetén már nemcsak a nyersanyag mikrobiológiai szennyezettségének van jelentősége, hanem a páclének is. A páclébe a szennyező anyagok elsősorban a húsról, az edényzetről és a személyzetről juthatnak be. Ha a páclé sókoncentrációja nem elég nagy, vagy a pácolási hőmérséklet magas, nemkívánatos mikrobák is elszaporodhatnak a páclében, ami a pácolt hús ízét és szagát is ronthatja. A megfelelően kezelt páclé mikroflórájára általában a micrococcus-ok és a vibrio-k jellemzőek. Ezek lebontják a nitrátot nitritté, ami a színkialakulásnak előfeltétele, és hozzájárulnak az aromakialakuláshoz is. A páclében a vízaktivitás általában av < 0.90, és a hőmérsékletet rendszerint 8 oC alatt tartják. Ilyen körülmények között — a durva mikrobiológiai szennyezés esetét kizárva — általában nem fordul elő a páclé, illetve a pácolt hús romlása.
A nedves pácolás esetén a többször felhasznált páclében apatogén staphylococcus-ok, microccus-ok, lactobacillus-ok és vibrio fordul elő nagy számban. Kezdetben előfordulnak az Enterobacteriaceae, valamint Pseudomonadaceae tagjai és élesztők is. Ezek ritkán tekinthetők hasznos mikroflórának, jelenlétük nem kívánatos, de megfelelő sókoncentráció esetén ezek el is tűnnek.
A gyors pácolási technológiák lényege, hogy akár többtűs pácolás segítségével, akár az izomdarabok feldarabolásával a sóbehatolás sebességét (a vándorlási úthossz csökkentésével) növelik. Ennek eredményeképpen a nemkívánatos mikrobák elszaporodásának esélye sokkal kisebb, mint a száraz sózással vagy a fedőpáccal hosszú ideig pácolt termékeknél. A megfelelő mikrobiológiai minőségű nyersanyagból megfelelő sókoncentrációjú páclével kellően kis hőmérsékleten pácolt termék biztonságát fokozza, hogy a pácolás utáni technológiai lépésként hőkezelés következik. Ez a hőkezelés elegendő ahhoz, hogy a patogén és a romlást okozó baktériumok vegetatív alakjait gyakorlatilag elpusztítsa. Ennek ellenére ez a termék — a száraz sózással előállított parasztsonkával ellentétben — csak hűtve tartható el mikrobiológiai romlás veszélye nélkül, mert az ilyen gyorspácolású, hőkezelt termék vízaktivitás-értéke nagyobb annál (av = 0.97 körül), semhogy a mikrobiológiai romlást szobahőmérsékleten meg tudná akadályozni.
A hőkezelt, pácolt termékek eltarthatóságát a már eddig említett tényezőkön kívül (kis csíraszámú nyersanyag, kis pácolási hőmérséklet, megfelelő sókoncentráció, hőkezelési hőmérséklet és idő) az is jelentősen befolyásolja, hogy van-e lehetőség utószennyeződésre, vagy a hőkezelés már egy zárt, baktériumok számára áthatolhatatlan csomagolásban történt. Ez utóbbi esetben — ha megfelelő a hűtés — a termék több hónapig, akár fél évig is eltartható mikrobiológiai és érzékszervi romlás nélkül.
Amíg a hagyományos, nedves pácolással készített termékeknél van
jelentősége a páclé mikroflórájának mind pozitív értelemben (nitrátbontás,
aromaképzés), mind negatív értelemben (romlás), addig a gyors pácolási
eljárások esetén a páclé mikrobiológiai problémát gyakorlatilag nem okoz.
Ennek oka, hogy a gyors pácolásnál használt pácleveket frissen készítik,
és elkészítés után általában teljes mennyiségükben fel is használják.
Előző fejezet |
|