Farsze mięsne

Zestawiony recepturowo mięsny wsad surowcowy przeznaczony do produkcji kiełbas poddaje się kutrowaniu. Stopień rozdrobnienia surowca zależy m.in. od czasu trwania tego procesu, liczby i kształtu noży oraz liczby ich obrotów. Dlatego ważne jest odpowiednie dobranie tych parametrów ponieważ zbyt duże rozdrobnienie tkanki łącznej w farszu pogarsza związanie wody i tłuszczu oraz konsystencję i związanie wędlin (Rywotycki i Dołata 1994). Podczas kutrowania mięso jest rozdrabniane i mieszane z wodą (lodem) oraz innymi składnikami {przyprawy, dodatki uzupełniające), co prowadzi do wytworzenia farszu. Jakość otrzymanego farszu zależy od przebiegu takich procesów jak: rozdrabnianie, uwadnianie białek, emulgowanie tłuszczu i mieszanie: W pienivszej fazie kutrowania uwalniana jest miozyna z komórek mięśniowych, przez co ulega zwiększeniu ilość wody związanej hydratacyjnie. Dodany ; lub obecny w mięsie tłuszcz jest emulgowany i stanowi fazę nieciągłą emulsji. Zachowanie stabilności emulsji zależy między innymi od temperatury kutrowanego farszu (Praca zbiorowa 1997). Na ogół obowiązuje zasada, że podczas wytwarzania w kutrze farszu chudego (bez tłuszczu) optymalna końcowa jego temperatura to około 2-4C, a farszu z wyższą zawartością tłuszczu 10-15C. Farsze z mięsa „ciepłego" lub farsze zawierające dodatek fosforanów mają bardziej miękką (płynną) konsystencję i mogą być stabilne nawet w temperaturze 20C (Jankiewicz i Słowiński 1998). Właściwości technologiczne farszów mięsnych można określić za pomocą takich wyróżników jakości jak: wodochłonność, ilość wycieku po obróbce termicznej, lepkość i pH.
Wodochłonność jest to zdolność przyjmowania i utrzymywania wody przez mięso. Stan ten jest wyrazem wysokiego stopnia związania wody przez białko mięśniowe zdolne do utrzymania nie tylko wody naturalnej, ale również wprowadzonej z zewnątrz (tzw. woda obca; Prost 1985).

Białka mające charakter wysoko cząsteczkowych koloidów hydrofilowych, wiążą wodę przez swoje zjonizowane grupy o polarnym charakterze. Są to wolne grupy aminokwasów z łańcuchów peptydowych. Cząsteczki wody mają charakter dipolowy, łączą się z zjonizowanymi grupami białek na zasadzie sił elektrostatycznych przy różnoimiennych ładunkach. Woda tworzy jakby warstwy, powłoki hydratacyjne, wokół cząsteczek białkowych, przy czym pierwsze warstwy są związane silniej, a dalsze coraz słabiej. Spowodowane jest to obniżaniem się sił przyciągania elektrostatycznego w miarę oddalania się od dipolu wody (Praca zbiorowa 1993). Wiązanie wody szczególnie egzogennej, przez białko mięsa może być technologicznie modyfikowane przez dodatek NaCI, wielofosforanów lub obu tych związków jednocześnie (Praca zbiorowa 1981).

Istotna różnica między fosforanami, a innymi dodatkami wspomagającymi proces kutrowania tkwi w sposobie ich działania na białko mięśniowe.

Fosforany oddziaływują na białko mięśniowe specyficznie: mogą „otwierać" jego strukturę. Otwarte białko mięśniowe ma wyraźnie większą zdolność wiązania wody niż tylko napęczniałe na skutek działania innych dodatków wspomagających proces kutrowania np. sole organicznych kwasów spożywczych (Słowiński i Jankiewicz 1995).

Stosowany przy wytwarzaniu farszów chlorek sodowy ma za zadanie poprawę smakowitości, przedłużenie trwałości, inaktywację enzymów proteolitycznych, zwiększenie wodochłonności poprzez zwiększenie rozpuszczalności białek miofibrylamych i przesunięcie ich punktu izoelektrycznego (Tyszkiewicz 1980). Sól kuchenna zwiększa także zdolność emulgującą białek (Mroczek 1989) oraz wpływa na soczystość i konsystencję powodując pęcznienie białek mięśniowych (Sherman 1962).

Offer i Trinick (.1983) za Rankenem i Hammem podają, że najwyższą zdolność wiązania wody mają białka przy dodatku 5-8% NaCI. Natomiast Jankiewicz i Słowiński (1998) twierdzą, że z przyczyn sensorycznych możliwy jest jednoczesny dodatek maksymalnie 2-3% soli kuchennej i lodu. Prowadzi on do „otwarcia" białek rozpuszczalnych w wodzie, co powoduje otrzymanie surowca gotowego do dalszego przerobu.

Innego zdania są Puolanne i Ruusunen (1983) według których, wodochłonność mięsa wyraźnie rośnie przy dodaniu 1-2% chlorku sodowego, a osiąga swoje maksimum przy 4,0% soli kuchennej w produkcie. W celu uzyskania optymalnego efektu wiązania wody przez tkankę mięśniową należy brać pod uwagę wielkość dodatku soli oraz pH. Jeśli kompleks akiomiozyny ulegnie dysocjacji, a siła jonowa jest dostatecznie wysoka miozyna stanie się rozpuszczalna. Rozpuszczalna miozyna zwiększa lepkość soku mięsnego i powoduje „uszczelnienie” porów w tkance mięśniowej, na skutek czego zapobiega wyciekowi soku mięsnego oraz wnikaniu tlenu (Rutkowski i Gwiazda 1993).

Zdolność wiązania wody, emulgowanie tłuszczu i ilość wycieku cieplnego są wyraźnie skorelowane z ilością soli kuchennej w produkcie (Mauer 1983).
Znajomość strat powstających podczas obróbki cieplnej mięsa pozwala na optymalne prowadzenie procesu produkcyjnego, głównie wędlin drobnorozdrobnionych, np. parówek (Protemkowska 1983).

Whiting (1984) stosując do parówek dodatek 1,5% NaCI i 0,25% piro-lub trójfosforanu sodu wykazał, że wędliny te charakteryzowały się mniejszym wyciekiem termicznym niż przy 2,5% dodatku soli kuchennej, lecz bez wielofosforanów. Podobne wyniki uzyskali Puolanne i Ruusunen (1983), według których do uzyskania odpowiedniego związania wody w kiełbasach parzonych przy zastosowaniu wielofosforanów wymagany jest dodatek co najmniej 1,5 % NaCI. Także Wehming i Weber (1997) stwierdzili, że dodatek fosforanów do szynek w formach powodował zwiększenie związania solanki zmniejszając straty cieplne podczas parzenia i ograniczenie ubytku składników rozpuszczalnych.

Według Jauda i Herrmana (1992) dodatek fosforanów do farszów kutrowanych już na poziomie 0,05% powoduje zmniejszenie wycieku ogółem o około 54%. Obserwowany wyciek stanowiła wyłącznie woda, a wycieku tłuszczu nie obserwowano. Podobnie ocena sensoryczna nie wykazała istotnych różnic w ocenie konsystencji oraz zapachulsmaku kiełbas kutrowanych. Autorzy Ci uważają, że dodatek fosforanów można zmniejszyć nawet do poziomu 0,01 % (w stosunku do użytej masy mięsno tłuszczowej) zachowując ich skuteczność technologiczną. Fosforany dodawane na poziomie 0,3% i więcej (dawka nie jest przeliczona na P2O5) do kiełbas parzonych mogą wywołać przytępiony posmak w ustach oraz rozjaśnienie barwy kiełbas (Wirth 1985, Jaud i Herrmańn 1992, Słowiński i Jankiewicz 1995).

Farsze z mięsa wychłodzonego charakteryzują się dużą lepkością, a dodanie pirofosforanu obniża ją do wartości charakterystycznych dla farszu przygotowanego z „mięsa ciepłego" (Goettlich i wsp. 1965). Farsz na kiełbasę parzoną wyprodukowany z dodatkiem fosforanów ocenia się jako miękki, ciągliwy i błyszczący (Jankiewicz i Słowiński 1998).
pH farszu zależy od rodzaju i jakości surowca. Mięso wołowe w dzień, dwa po uboju ma przeciętnie pH na poziomie 5,3-5,6; najwyżej 6,0, zaś mięso wieprzowe 5,6-6,0; najwyżej 6,2; choć zdarza się mięso wieprzowe i wołowe o wyższych jego wartościach (Jankiewicz i Słowiński 1998). Dodatek wielofosforanów podnosi pH produktów mięsnych do optymalnego poziomu
pH 6,0-6,4. Jest to szczególnie ważne przy mięsie PSE, którego pH45 jest poniżej 5,8 (Dziezak 1990).

W mięsie o wyższym pH mogą szybciej namnażać się drobnoustroje jednak jego przydatność przetwórcza na kiełbasy parzone nie jest ograniczona. Z reguły wykazuje ono znakomite związanie wody, niekiedy jednak stwarza gorsze warunki przereagowania barwników hemowych.