Протепсин. Брошюра.

Оглавление

1. Введение
2. Мясные белки
3. Тканевые ферменты мяса
4. Препарат Протепсин. Описание препарата
5. Действие препарата. Основные характеристики Протепсина
6. Воздействие Протепсина на белки мясной системы
7. Применение Протепсина для улучшения субпродуктов
8. Влияние компонентов мясных систем и рассолов на действие Протепсина
9. Подготовка Протепсина к использованию
10. Способы применения Протепсина
11. Условия и сроки хранения
12. Примерные технологические процессы приготовления мясных продуктов
13. Применение Протепсина для других целей

Часть 1

Введение

Технология производства мясных продуктов тесно связана с осо­бенностями химического строения и пространственной струк­туры мясных белков. Их способность изменяться под воздействием воды, электролитов, рН среды, окислителей и восстановителей, нагрева­ния, ферментов и т. д., имеет весьма важное значение в формировании задан­ных функционально-технологических и органолептических свойств сырья, полуфабрикатов и готовых мясных продуктов, включая фор­мирование коагуляционно-денатурационной структуры фаршевых изделий, сваривание и распад коллагена при до­ведении продуктов до кулинарной готовности. Дополнительное внесение специфических технологических ферментов существенно ускоряет процессы и изменяет свойства мяса.

Несмотря на сравнительную новизну ферментативного способа обработки мяса он нашёл широкое применение в мясоперерабатывающей промышленности ряда стран. На сегодняшний день его использование является обычной практикой в США, Канаде, Англии, Франции, Германии и др. Внесение ферментов, обладающих протеолитической и коллагеназной активностями, в мясо и мясные системы особенно эффективно для целей:

• ускорения послеубойного созревания мяса,
• повышения нежности и сочности мяса,
• увеличения на этой основе объёма выработки высококачественных натуральных мясных изделий,
• выработки мясных паст, эмульсий гидролизатов, применяемых в качестве белковых обогатителей разнообразных пищевых продуктов и в лечебном питании,
• рационального использования мясных ресурсов,
• интенсификации и эффективности технологических процессов производства мясопродуктов.

Улучшение качества мяса путём ферментативной обработки

перспективно ещё и потому, что стоимость мяса относительно высока, а количество требующихся для мягчения ферментов невелико.

По лабораторным испытаниям Протепсина на говядине и предварительным расчетам, проведенным ВНИИМП, применение этого ферментного препарата может дать значительную экономию по сырью, материалам  и заработной плате.

Мясные белки

Массовая доля белков в различных продуктах примерно следующая:

в мясе – 22%, в рыбе – 20%, в яйце  — до 36%, в молоке – около 3,5%.

В состав мяса и мясопродуктов входят простые и сложные белки, в том числе водо-, соле-, и щелочерастворимые, обеспечивающие такие важные функции как удержание воды, набухаемость, растворимость, а также характеризующиеся способностью к гидролизу, денатурации и другим превращениям.

Белки клетки мышечной ткани животных имеют состав, показанный в таблице 1.

Таблица 1

Белки клетки мышечной ткани животных
Саркоплазматические	Миофибрилярные	Строматические	Ядерные
Миоген	Миозин	Коллаген	Кислый белок
Глобулин Х	Актин	Эластин	Остаточный белок
Миоглобин	Актомиозин	Ретикулин	Нуклеопротеиды
Миоальбумин	Тропомиозин	Муцины
Нуклеопротеиды	Тропонин	Мукоиды
		Нейрокератины
		Липопротеиды

В животном комплексе белков на долю миогена приходится около 20%, глобулина Х – 20%, миозина – 40% , актина – около 12% от общей массы всех мышечных белков. На каждый из оставшихся белков приходится от 0,1 до 3,0%  общей массы.

Саркоплазматические и миофибриллярные белки относятся к  полноценнымм белкам и являются обязательным компонентам пищи. При правильном построении технологии переработки мясного сырья, полученные продукты способны обеспечить организм всеми незаменимыми аминокислотами.

Из белков стромы важную роль следует отвести коллагену, эластину и ретикулину, наличие которых определяет прочность соединительных тканей и жесткость мясных систем. Эти фибриллярные белки имеют упрочнённую структуру и нерастворимы в обычных растворителях. При смещении рН в кислую сторону от изоэлектрической точки, коллаген способен сильно набухать в водных растворах.

Подобными свойствами обладают эластин и ретикулин.

Способность белков стромы к набуханию имеет большое практическое значение для мясного, желатинового и кожевенного производств. Не смотря на низкую пищевую ценность эти белки необходимы в рационе полноценного питания человека, так как их радиопротекторные свойства активно стимулируют секреторную и двигательную функции желудка и кишечника, оказывают благоприятное действие на состояние полезной микрофлоры кишечника.

Группа ядерных белков самостоятельного технологического значения не имеет.

Тканевые ферменты мяса

В прижизненный период животного в его мышечных тканях огромную роль выполняют внутриклеточные протеолитические фер­менты. Они участвуют в катаболизме белков и доставке пластического материала для биосинтетических реакций, образовании и распаде физиологически активных веществ, оказы­вают прямое воздействие на энзиматический аппарат клетки по­средством активации зимогенов или протеолитической модифи­кации самих ферментов и т. д.

В автолитических превращениях мышечной ткани наибольшее значение имеет деятельность двух основных ферментных систем. Одна из них связана с функцией движения, другая — ката­лизирует непрерывный распад главных структурных элементов мышечного волокна, в том числе актомиозинового комплекса.

Именно тканевые ферментные системы мяса регулируют распад белковых веществ в мясном сырье и готовых продуктах. Действие протеолитических ферментов в животных тканях в послеубойный период трудно переоценить. В процессе биохимических превраще­ний   белковых и   азотистых веществ в мясе накапливаются химические предшественники его вкуса и аро­мата. Среди ферментов  мышечного волокна в прижизненный и послеубойный период  главная роль отводится группе катепсинов.

Катепсины — кислые протеиназы, проявляют максимальную ак­тивность при рН 2,0—5,0, находятся в органах, тканях и локализованы в лизосомах, которые представляют собой внутриклеточные пузырьки диаметром около 5,5 мкм, ограниченные мембраной.

Катепсины являются типичными протеиназами и вызывают деструкцию высокомолекулярных белков. С деятельностью катепсинов, которые во втором периоде автолиза освобождаются из лизосом и активируются кислой реакцией среды клетки, тес­но связаны изменения свойств белков.

В настоящее время в мышечной ткани идентифицирован ряд ферментов эндопептидазного действия — катепсины В1, D, H, L, G и экзопептидазы — катепсины А, В2 и С.

В результате действия катепсинов на белки при правильном развитии автолитических процессов мясо приобретает нежность, сочность, выраженные вкус и аромат. Характер и глубина автолитических изменений в мясе, влияют на его качество и пищевую ценность.

С целью ускорения процессов происходящих при автолизе мяса, в реальных технологиях  всё чаще применяют ферментные препараты, обладающие протеолитической и коллагеназной активностями. Введение ферментных препаратов в мясные системы проводят на различных этапах переработки в зависимости от характеристик препарата.  Наилучшие препараты являются синергистами внутриклеточных ферментов мяса. Установлено, что для получения высокого эффекта от их применения с целью улучшения качества мяса, эти препараты должны иметь следующие свойства:

— вызывать изменения в соединительной ткани, расщепляя мукополисахпридный комплекс,

— способствовать уменьшению устойчивости соединительной ткани к нагреву,

— стимулировать гидролиз коллагена и эластина.

— действовать в слабокислой или нейтральной среде с максимальной активностью,

— быть безвредными для человека.

Практика применения ферментных препаратов показывает, что не все ферменты, обладающие высокой протеолитической актив­ностью, при обработке мяса дают должный эффект. Некоторые из них, интенсивно катализируя гидролиз белков мышечных волокон, слабо воздействуют на белки соединительной ткани, которые обус­ловливают жесткость мяса. При этом для обработки мяса имеет большое значение оптимум действия ферментов, природа их акти­ваторов и ингибиторов, специфичность к разрыву пептидных свя­зей при гидролизе животных белков. 

Часть 2

Препарат ПРОТЕПСИН®

Описание препарата

Протепсин®– энзимный препарат животной природы, содержащий комплекс кислых протеиназ, предназначен для применения в мясной промышленности для обработки мясного сырья. Ферментный состав препарата сбалансирован по степени воздействия на различные белки мяса и мясных систем, применяющихся в технологии получения мясных продуктов. Протепсин  работает в мясной системе аналогично внутриклеточным ферментам (катепсинам). Он является их синергистом и обладает дополнительными качествами, которые позволяют ему воздействовать в более широком диапазоне технологических параметров, а также влиять на те белковые системы, на которые внутриклеточные ферменты не действуют или оказывают действие в незначительной степени.

Введение Протепсина в мясную систему повышает водосвязывающую способность и гидратацию белков за счет их взаимодействия с активными центрами энзимов.  Это приводит к разрыхлению структуры белков, увеличению иммобилизованной влаги в мясе и степени пенетрации. При использовании Протепсина потери веса мясной системы при тепловой обработке уменьшаются.

При производстве мясопродуктов Протепсин применяют в количестве 0,01÷0,005% к массе продукта.

Общие характеристики  Протепсина:

-порошок светло-серого цвета,

-стандартный препарат выпускается трёх модификаций, отличительным признаком которых выбрана протеолитическая активность 50, 100, 150 ед/г,( соответственно маркируется Протепсин 50, …Протепсин 150)

-рабочая активность препарата проявляется при температурах 20÷45ºС,

-оптимальная  температура  работы  фермента в  мясных  системах  40ºС,

-полная  инактивация ферментного комплекса происходит при 70ºС в  течение  15 минут,

-рекомендуемая норма внесения препарата рассчитана на состояние системы с рН 4,5÷6,0.
      Действие препарата

1. Основные характеристики Протепсина

1.1. Протеолитическая активность Протепсина в зависимости от кислотности и температуры мясной системы.

 

1.2. Изменение протеолитической активности (ПА) Протепсина при температуре системы + 40ºС в зависимости от времени.

 

1.3. Оценка эффективности гидролиза мясных систем Протепсином по содержанию аминного азота (формольное титрование — метод Серенсена)

 

В качестве одной из характеристик, призванной помочь технологу в решении вопроса   выбора условий и режимов применения Протепсина, целесообразно воспользоваться переваривающей способностью данного препарата.

1.4. Переваривающая способность Протепсина при воздействии на различные белковые системы:

 

 

 

 

1. Воздействие Протепсина на основные и уникальные белки мясной системы.

 Все саркоплазматические и миофибриллярные белки являются легкоусвояемыми  полноценными белками. В их состав входят все аминокислоты, включая важнейшую из них – триптофан. Протепсин повышает водосвязывающую способность и гидратацию белков, не разрушая при этом важнейших незаменимых аминокислот.  Это приводит к разрыхлению  структуры белков, повышению степени пенетрации, увеличению иммобилизованной влаги в мясе и возрастанию его массы на 10÷20%. При последующей тепловой обработке потери веса мясной системы уменьшаются. Для получения продуктов с заданными свойствами, правильный выбор кислотности, температуры и т.д. мясной системы играет важнейшую роль. Для правильного выбора технологических режимов необходимо учитывать рабочий диапазон действия Протепсина (см. выше) и некоторые свойства основных белков.

Миоген. Обычно под миогеном подразумевается вся миогеновая фракция. Миоген составляет около 20 % всех белков мышечного волокна. Он растворяется в воде, образуя гомогенные растворы небольшой вязкости. Температура денатурации свободного от солей миогена 55—60 ºС, изоэлектрическая точка лежит в интервале рН 6,0—6,5.

Глобулин Х составляет около 20 % общего количества белковых веществ мышечного волокна. Растворим в солевых растворах даже очень низкой концентрации, температура денатурации при рН 6,5 около 50 °С, изоэлектрическая точка ле­жит в интервале рН 5,0—5,2.

Миозин  Обычно под миозином подразумевается вся миозиновая фракция. Миозин составляет около 40% белков клетки мышечной ткани. Температура денатурации миозина около 45÷50 °С  (у птицы около 51 °С), изоэлектрическая точка при рН 5,4

Актин составляет 12-15% всех мышечных белков и является основным компонентом тонких нитей.

Миоглобин — хромопротеид, составляющий в среднем 0,6—1,0 % общего количества белков. Миоглобин хорошо растворим в воде. Температура де­натурации около 60 °С. Миоглобин, при­соединяя кислород, образует оксимиоглобин светло-красного цвета, который переходит с течением времени в метмиоглобин коричневого цвета. Протепсин создаёт структуры затрудняющие переход оксимиоглобина в метмиоглобин, что дольше сохраняет товарный вид продукта и не требует применение красителей или снижает их дозу использования.

Из сопоставления свойств белков с рабочим диапазоном Протепсина видно, что его применение в типовых режимах таких технологических операций как массирование, тумблирование и тендеризация может дать значительный положительный эффект. Практика применения Протепсина показывает, что время этих операций сокращается в 3÷5 раз. При подготовке говядины целесообразно проведение двухстадийной механической обработки, предусматривая на первой стадии тендеризацию с Протепсином, и на второй стадии  тумблирование или массирование в присутствии рассолов, состав которых не должен снижать эффективности ферментативных процессов (автолитических и Протепсиновых). Особенно важно не включать в состав рассолов добавки подавляющие коллагензную активность Протепсина, так как она не столь высока, чтобы получить желаемый результат уже на первой стадии  механической обработки, а суммарный эффект от воздействия Протепсина  на строматические белки может быть весьма высок из-за их уникальных свойств.

Коллаген — фибриллярный белок, имеет упрочнённую структуру и нерастворим в обычных растворителях. При смещении рН в кислую сторону от изоэлектрической точки, коллаген способен сильно набухать в водных растворах, увеличивая свою массу в 1,5-2,0 раза, а в состоянии полного набухония может достигать до 1000% по массе.

Протепсин, обладая коллагеназной активностью, высвобождает из него пролин и нестандартные аминокислоты: гидроксипролин (оксипролин) и гидроксилизин, что обеспечивает пищевую ценность коллагена в рационе полноценного питания, о чём говорилось выше.

Эластин и ретикулин обладают свойствами подобными коллагену. Эластин богат глицином, аланином, валином и пролином, суммарное содержание которых в эластине составляет почти 70%. В обычном виде эластин и ретикулин практически не расщепляются пищеварительными ферментами и плохо усваиваются организмом.

 Применение Протепсина для улучшения субпродуктов.

Среди побочных продуктов, богатых соединительнотканными белками, значитель­ная доля приходится на  субпродукты. По пищевой ценности они подразделяются на субпродукты I и II категории, их выход соответственно состав­ляет 3 и 7 % к массе скота. В зависимости от категории они сильно различаются массовой долей коллагена. Субпродукты I категории по пищевой ценности эквивалентны мясу, поэтому успешно используются при выработке высокосортных колбас, консервов, реализуются непосредственно через торговую сеть и пользуются большим спросом у населения, из них получают деликатесные продукты.

В то же время субпродукты II категории, богатые коллагеном, имеют ограниченное применение. Их используют при получении зельцев, субпродуктовых, ливерных, полукопченых колбас и кон­сервов. Субпродукты II категории приближаются по свойствам к соединительным тканям. В их химическом составе белки составляют от 10,5 до 25,2%, жиры от 2,3 до 14,1 %, вода от 60,9 до 85,0 %.

По данным ВНИИМПа, субпродукты II категории по биологи­ческой ценности приближаются к жилованному мясу первого сор­та. По содержанию незаменимых аминокислот наиболее близка к мясу селезенка говяжья (1,4% триптофана, 9,4% лизина, до 7,4% изолейцина и 3,1% метионин + цистин). Богатыми источника­ми незаменимых аминокислот являются рубец, легкие и почки го­вяжьи. Субпродукты II категории содержат большую массовую долю солерастворимого белка, известного своей функциональнос­тью в образовании структуры мясных систем и перспективного для разработки мясных эмульсий.

После обработки Протепсином субпродуктов II категории, их соединительные белки набухают, что придаёт субпродуктам новые свойства, позволяющие найти им более широкое применение в деликатесной продукции.

3. Влияние компонентов мясных систем и рассолов на действие Протепсина. 

Соль поваренная пищевая. Концентрация поваренной соли в мясной системе от 1,4 до 3,0 % является наиболее приемлемой для действия Протепсина  и совпадает с наилучшей органолептической оценкой мясопродуктов. При концентрации соли в 2÷3 % активность Протепсина остаётся такой же, как в несоленом мясе. Введение поваренной соли в мясо способствует сдвигу температуры начала коагуляционных процессов при термообработке в высокотемпературную область и тем самым увеличивает время воздействия Протепсина. Если начальное значение рН мяса больше изоэлектрической точки его белковой системы (рН = 5,3÷5,5), то введение поваренной соли приводит к снижению рН и возраста­нию влагосвязывающей способности мясных белков под действием Протепсина.

Введение поваренной соли активизирует окислительные процессы в мясе и способствует проявлению антимикробных эффектов. В том случае, когда по технологии требуется концентрация соли >6%, то её добавляют в систему за два приема (3%+3%), при этом вторая порция вносится после завершения ферментации. При  концентрации поваренной соли >6 % она оказывает ингибирующее действие на Протепсин.

Сахара. Введение сахаров (сахарозы) улучшает вкус мясопродуктов (смягчая солоноватость), повышает стабильность окраски, поддержива­ет жизнедеятельность молочнокислой микрофлоры. Заметное улучшение вкуса соленых изделий отмечается при введении 1,5-2,5 % сахара к массе сырья. Сахара положительно влияют на действие Протепсина.

Нитрит натрия используют в виде растворов (с концентрацией не выше 2,5 %); в шприцовочных рассолах концентрация нитрита составляет, как правило, от 0,02 до 0,1 %.

Роль нитрита натрия многофункциональна: кроме его участия в про­цессе образования нитрозопигментов, он существенно влияет на формирование вкусо-ароматических характеристик, оказывает анти­окислительное действия на липиды и выраженное ингибирующее действие на рост микроорганизмов, токсигенных плесеней и образование ими ток­синов. Оказывает слабое угнетающее действие на активность Протепсина.

 Фосфаты. Введение фосфатов приводит к набуханию миофибрилл, стабилизирует цветообразование поэтому требуется меньшее количество нитрита для получения необ­ходимого цвета мясопродуктов (см миоглобин), а за счет коагуляции экстрагированных солерастворимых белков при термооб­работке продукт преобретает монолитную структуру.

(По литературным данным, при введении более 0,5 % фосфатов к массе сырья, появляется терпкий металлический привкус продукта. Кроме того, снижается кальциевая ад­сорбция в организме, что приводит к развитию костных заболеваний. По­этому рекомендовано вводить при посоле сырья не более 0,3-0,5 % фосфа­тов в пересчете на безводный препарат).

.Наличие фосфатов в мясных системах значительно замедляет действие Протепсина. Введение фосфатов в систему рекомендуется проводить после завершения ферментативных процессов.

Хлористый кальций применяют в виде водных растворов с концентрацией от 1,5 до 25,0%, либо в составе шприцовочных рассолов в соответствии с нормативно-технической документацией на продукт. Оказывает бактериостатическое действие, улучшает выраженность цвета, интенсифицирует процессы реструктурирования кальцийзависимых белков. Существенно активизирует деятельность Протепсина, усиливая его влияние на время созревания мяса.

Глутаминовая кислота и ее соль — глутамат натрия являются основными усилителями аромата и вкуса мясных изделий. Они имеют кристаллическую структуру, растворяются в воде, улучшают естественный вкус и запах готовых изделий, вырабатываемых из размороженного мяса, мяса хряков, смягчают солоноватый и горький привкус. Степень выраженности вкусо-ароматических свойств, при внесе­нии глутаминовой кислоты и глутамата натрия зависит от рН мяса. Для мясопродуктов с величиной рН, близкой к 6, рекомендуется добавлять один глутамат в шприцовочные рассолы (0,5 — 1,2 %) Верхний предел эффективного действия Протепсина соответствует кислотности системы при рН = 6,0.

Уксусная кислота приме­няется в качестве компонента маринадов и как консервант. Оказывает слабое положительное действие на активность Протепсина.

Молочная кислота — одноосновная оксикарбоновая кислота, ис­пользуется в виде раствора, либо натриевой соли с нейтральным рН с це­лью стабилизации свойств готовой продукции при хранении, подавления развития патогенных микроорганизмов, регулирования уровня водосвязывающей способности сырья, интенсификации процесса цветообразования. Оказывает положительное действие на активность Протепсина.

Лимонную кислоту или лимонно­кислый натрий применяют при изготовлении мясопродуктов с длительным сроком хранения. Помимо консервирующего действия, лимонная кислота, сдвигает рН в кислую сторону, что снижает количество остаточного нитрита натрия; улучшает цвет, консистенцию,  сочность;  повышается стабильность продуктов при хранении. Лимонная кислота активизирует деятельность тканевых ферментов и существенно повышает эффективность применения Протепсина.

Аскорбиновую кислоту и аскорбинат натрия применяют для ускорения реакции образования окраски, улучшении внешнего вида и устойчивости цвета при хранении мясопродуктов. Оптимальное количество кислоты 0,02-0,05%, производных солей 0,03-0,07%. Аскорбиновая кислота снижает остаточное содержание нитритов в готовом продукте примерно на 30%, ингибирует образование нитрозоаминов, усиливает антибактериологические свойства нитрита. На действие Протепсина практического влияния не оказывает.

Горчица активизирует деятельность Протепсина, по­вышает растворимость белков, обладает бактериостатическим действием.

Спиртовые настои трав (мяты, энзифоры и др.)  повышают растворимость мышечных белков, повышают водосвязывающую способность, улучшают вкусо-ароматические свойства, повышают срок хранения готового продукта. Эти и аналогичные добавки лечебно-профилактического и реабилитационного назначения на функциональных свойствах Протепсина не отражаются.

Бактериальные закваски. Для изготовления мясопродуктов с длительным сроком хранения применяют молочно-кислую закваску. Она пагубно действует на развитие гнилостных микроорганизмов, ускоряет процессы созревания сырья и формирования специфического вкуса и аромата готового продукта.

Молочные белки (молочная сыворотка, концентрат сывороточных белков, казеинат натрия) обладают высокими функциональными свойст­вами.

Благоприятным фактором использования молочных белков является их высокая раствори­мость, как в составе шприцовочных рассолов, так и при введении в масса­жер при обработке сырья. Эффект при использовании молочных белков — это увеличение нежности, стойкости при хранении, улучшение цвета, за­паха, вкуса.

Для изготовления мясных продуктов часто используют белко­вый молочный препарат следующего состава: молочный белок (казеинаты и сы­вороточные белки) — 45 %, лактоза — 28 %, зола — 15 %, влага — 4 %, мо­лочный жир — 4 %, органический слой молока — 4 %. Этот молочный пре­парат увеличивает водосвязывающую способность, выход, консистенцию, оказывает положительное действие на вкус и аромат. Его также применяют при пониженном содер­жании в продукте поваренной соли и фосфатов.

Применение бактериальных заквасок и стартовых культур одновременно с Протепсином значительно повышает эффект от их совместного воздействия на мясную систему.

Часть 3

Способы применения Протепсина в мясных системах

       5. Подготовка Протепсина к использованию

 Рекомендуемая норма использования Протепсина – 1 г на 10 кг мясной системы. Расчетное количество препарата растворяют в чистой питьевой воде с температурой  35÷36ºС из расчета 1 г порошка на 100 мл воды. Раствор перемешивают и выдерживают в течение 15-30 минут. Готовый раствор имеет слегка мутноватый опалесцирующий цвет. Допускается наличие небольшого белого осадка на дне.

1. 6.      Способы  применения Протепсина.

 Продукты вырабатывают по действующим технологическим регламентам с учётом следующих рекомендаций:

а) Раствор  Протепсина  вводят шприцеванием  в начале  массировании (тумблировании, тендеризации) мясного  сырья. Если массирование совмещают с введения рассола тем же методом, то через расчетное время массирование приостанавливают, мясо шприцуют и продолжают массирование до готовности.

б)  При проведении механической обработки (массирование, тумблирование, тендеризация) в растворе, вначале вносят раствор Протепсина, а через установленное время, вносят рассол и продолжают механическую обработку до завершения.

Примечание: Время ферментации устанавливают по объективным показателям. При этом необходимо учитывать степень влияния компонентов рассола на эффективность ферментативных процессов (автолитических и Протепсиновых). Рассол может не повлиять на эти процессы, остановить их или наоборот ускорить. Практически суммарное время  механической обработки с использованием Протепсина уменьшается в 3-5 раз.

Механическую обработку с Протепсином проводят на типовом оборудовании. Массирование, например, проводят на установке массирования мяса ДК-81 или KSMA, на установке массирования мяса под разряжением  НS 3/5 «Injekt Star» или аналогичном.

в) Раствор  Протепсина  вносят  в  смеситель с предварительно  измельченным  мясным  сырьем  (от 3  до  25  мм),  тщательно  перемешивают  и  выдерживают  в  течение времени, установленного регламентом. Время ферментации определяют по объективным показателям для обрабатываемого вида продукта. За  счет  действия  ферментов  увеличивается  влагосвязывающая  способность  мяса,  размягчается  соединительная  ткань,  что  допускает  применение  низкосортного сырья  на  высшие  сорта  колбас.  Протепсин снижает  потери  массы при  термической  обработке  и  повышает  выход  готовой  продукции.

Примечание: Данный способ ферментативной обработки мясного сырья применяется в производстве продуктов из фарша (колбасы, сосиски, сардельки и т.п.) при его приготовлении на куттере, куттере-мешалке, мешалке-измельчителе или других машинах периодического действия. Внесение фосфатов, соевых белковых препаратов, жировых фракций и других компонентов проводят на второй стадии куттирования.

г) В  производстве   белкового препарата  из  сырой свиной  шкурки Протепсин вносят вместе с водой сразу после измельчения на волчке. Время выдержки перед повторным измельчением уменьшают примерно в два-три раза (точное время устанавливают по объективным показателям).

д) Раствор Протепсина вносят в мясо, предназначенное для изготовления вареных и фаршированных колбас, сосисок, сарделек и мясных хлебов, полукопченых и варено-копченых колбас, сырокопченых и сыровяленых колбас, после его измельчения, во время  перемешивания (куттерования). Во время перемешивания сначала заливают раствор Протепсина, а через 1÷2 мин вносят рассол. Время выдержки ферментированного посоленного мяса уменьшают (в зависимости от вида изделия) примерно в два раза.

При расчете ингредиентов для рассола необходимо учитывать, что влагоемкость ферментированного мяса в процессе выдержки увеличивается  на 10÷20% по сравнению с мясом без применения Протепсина.

7.      Условия  и  сроки хранения.

 Препарат  хранят  при  температуре (8±2)ºС  в  сухом,  защищенном  от  света  месте. Срок  годности  в  невскрытой  упаковке  8 мес.  Не  допускается  хранение  препарата  в  непосредственной  близости  от  нагревательных  приборов  и  отопительных  систем.

Во  вскрытой  упаковке препарат допускается  хранить  не  более  10  суток  в  сухом,  защищенном от света месте  при  температуре (8±2)ºС  и  влажности  воздуха  не  более  75%.

Часть 4

Примерные технологии производства  деликатесных мясных продуктов  ферментированных Протепсином и формованных в свиную шкурку.

Воздействие ферментного препарата Протепсина обеспечивает конформационные изменения соединительно-тканных белков. При ферментативном воздействии на коллаген соединительной ткани, из которой преимущественно и состоит свиная шкурка, происходит инактивация дисульфидных и водородных связей тройной спирали макромолекулы коллагена, что способствует существенному размягчению свиной шкурки и значительному понижению гидротермической устойчивости коллагена, предопределяющему повышение его переваримости протеиназами желудочно-кишечного тракта после термообработки сформованного продукта. Кроме того, вызванные действием Протепсина изменения коллагена соединительной ткани свиной шкурки, обеспечивают при относительно низкой (71-73°С) для термогидролиза коллагена температуре термообработки деликатесного продукта его монолитность по всему объему.

Использование заквасочных бактериальных культур обеспечивает проведение посола при температуре 12-19°С, кроме того, они способствуют интенсификации образования  окраски  и ее стабилизации, снижению количества остаточного нитрита натрия, повышают потребительские характеристики и гигиеническую безопасность продукта.

Частичный протеолиз под действием ферментного препарата и ферментных систем микроорганизмов улучшает функциональные свойства белков, увеличивает влагосвязывающую способность сырья и повышает выход готовой продукции. В итоге  процесс ферментирования улучшает органолептические и физиологические показатели качества готового деликатесного продукта. Далее в примерах расход Протепсина указан в пересчете на сухой порошок. Вносят же Протепсин в мясную систему в виде раствора, приготовленного в соответствии с п.5 «Подготовка Протепсина к использованию».

Использование Протепсина в технологии приготовления указанных ниже продуктов позволяет сократить сроки их приготовления в несколько раз. В частности время посола сокращается с 10÷15 суток до 2÷3 суток.

 1. Рулет из говядины.

1.1. Исходное мясное сырьё:

— говядина жилованная II сорта.

Для производства деликатесного продукта из ферментированного мяса берут 70 кг говядины, измельчают через приемную решетку волчка на куски массой 100 г, помещают в мешалку, и в процессе перемешивания вносят поваренную соль 1,75 кг, ферментный препарат Протепсин 7÷10 г (0,01% к массе сырья), нитрит натрия (в растворе) 7 г, воду 7 л. После чего, осуществляют посол мясного сырья при температуре 0°С в течение 72 ч.

К 30 кг свиной шкурки добавляют воду в количестве 15 л, поваренную соль 0,9 кг, ферментный препарат Протепсин 4÷4,5 г (0,013÷0,015%) и выдерживают в посоле при температуре 0°С в течение 72 ч. После окончания посола в ферментированную говядину при перемешивании вносят специи: сахарный песок 500 г, перец черный молотый 150 г, лавровый лист 7, чеснок свежий очищенный 300 г и проводят формование в предварительно ферментированную свиную шкурку таким образом, чтобы ее жиросодержащий слой оказывался на внешней стороне сформованного батона, после чего оборачивают в целлофан, перевязывают шпагатом, проводят осадку и тепловую обработку по следующему режиму: в предварительно прогретой до температуры 110°С камере нашприцованные батоны выдерживают в течение 1 ч, затем температуру снижают до 80°С, и варят их в течение 3,5 ч до достижения внутри продукта температуры 71°С, после чего батоны подсушивают, а затем коптят в течение 1,5 ч при температуре 45°С и охлаждают до температуры 8ºС.

1.2. Исходное мясное сырьё:

— говядина односортной жиловки.

Для говядины односортной жиловки выдержку в посоле сокращают до 48 часов (из-за меньшего содержания соединительной ткани по сравнению с говядиной II сорта).

Количество Протепсина для ферментации свиной шкурки берут в 1,5÷1,6 раза больше (примерно 0,02 г на 1 кг шкурки), чтобы устранить различия в плотности шкурки и мышечной ткани, а время ферментации шкурки сокращают до 48 часов.

Примечание: В случае использования заквасочных культур рекомендуется применять смесь молочнокислых Lactobacterium plantarum (шт. 31 и 32) и денитрифицирующего Micrococcus casioliticus (шт. 38) в соотношении 2:2:1 в концентрации 90 млн. клеток на 1 г сырья. В этом случае посол мясного сырья и свиной шкурки осуществляют при температуре 15÷19°С в течение 42÷36 ч. соответственно.

 2. Рулет из конины.

 2.1. Исходное мясное сырьё:

— конина I сорта.

Для производства деликатесного продукта из ферментированной  конины берут 100 кг конины I сорта, нарезают ее на куски массой 50 г путем пропускания через приемные решетки волчка и вносят поваренную соль 3 кг, нитрит натрия в растворе 7,5 г, ферментный препарат Протепсин 10 г (0,01%), воду 10 л, перемешивают все в мешалке, после чего проводят выдержку сырья в посоле при температуре 2°С в течение 48 ч.

К свиной шкурке в количестве 45 кг добавляют воду 22,5 л, поваренную соль 1,12 кг, ферментный препарат Протепсин 6÷7 г (0,013÷0,015%) и выдерживают в посоле при температуре 0÷2°С в течение 72÷60 часов соответственно.

В ферментированную конину 1 сорта добавляют при перемешивании постепенно специи: кордамон 40 г, перец черный молотый 70 г, сахар-песок 90 г, и осуществляют формование в предварительно ферментированную свиную шкурку таким образом, чтобы ее жиросодержащий слой был на внешней стороне сформированного батона, после чего оборачивают батон в целлофан, перевязывают шпагатом, проводят осадку и тепловую обработку, предусматривающую кратковременное горячее копчение согласно режиму, описанному в п. 1.

2.2. Исходное мясное сырьё:

— конина односортной жиловки.

При использовании сырья односортной жиловки берут 21 кг конины и 9 кг свиной шкурки. В качестве специй используют смесь пряностей № 6 в количестве 100 г. При этом технологический процесс осуществляют аналогично описанному в п. 2.1. Ферментного препарата Протепсина берут в количестве 0,02% к массе ферментируемой шкурки и выдерживают в посоле  в течение 65 ч, что обеспечивает получение готового продукта, в полной мере отвечающего качественным характеристикам, предъявляемым к деликатесным мясным изделиям.

2.3. Исходное мясное сырьё:

— конина жилованная II сорта.

однородность и монолитность структуры мышечной ткани и свиной шкурки, взятых в количестве 50 и 22,5 кг соответственно достигаются при концентрации ферментного препарата Протепсина 0,015 % к массе свиной шкурки и выдержке ее в посоле в течение 72 ч согласно технологии, описанной в п. 1.1.

Примечание: В случае использования заквасочных культур рекомендуется применять смесь молочнокислых Lactobacterium plantarum (шт. 31 и 32) и денитрифицирующего Micrococcus casioliticus (шт. 38) в соотношении 2:2:1 в концентрации 90 млн. клеток на 1 г сырья, тогда

— посол конины I сорта  и шкурки осуществляют при 12°С в течение 48 ч,

— посол конины односортной жиловки  и шкурки ведут при 19°С в течение 36 ч,

— посол конины II сорта  и свиной шкурки осуществляют при 12°С в течение 48 ч.

3. Рулет из баранины.

 3.1. Исходное мясное сырьё:

— баранина нежирная.

Для производства деликатесного продукта берут 200 кг нежирной баранины, нарезают на куски массой 75 г, пропускают через приемные решетки волчка и вносят поваренную соль 5 кг, нитрит натрия в растворе 10 г, ферментный препарат Протепсин 20 г (0,01 %), смесь микроорганизмов Lactobacterium plantarum (шт. 31 и 32) и Micrococcus casloliticus (шт. 38) в соотношении 2:2:1 и концентрации 90 млн. клеток на 1 г сырья, воду 10 л, перемешивают все в мешалке, после чего осуществляют посол при температуре 12°С в течение 35 ч.

К свиной шкурке в количестве 90 кг добавляют воду 45 л, поваренную соль 2,43 кг, Протепсин в количестве 13÷14 г (0,015%), выдерживают в посоле при температуре 0°С в течение 60 ч.

После окончания посола ферментированную нежирную баранину формуют в предварительно ферментированную шкурку таким образом, чтобы ее жиросодержащий  слой  был   на  внешней  стороне сформованного батона, после чего оборачивают в целлофан, перевязывают шпагатом, проводят осадку и тепловую обработку по следующему режиму:

-на первой стадии в термокамере, предварительно нагретой до температуры 110°С, выдерживают сформованные батоны в течение 1 ч.

-на второй стадии понижают температуру до 80°С и варят при этой температуре батоны в течение 3,5 ч до достижений внутри продукта температуры 73°С,

— после чего батоны подсушивают, а затем коптят 1,5 ч при температуре 45°С,

– затем батоны охлаждают при 4°С до температуры в толще изделия не выше 8°С.      Возможна   подпрессовка   деликатесного продукта. В этом случае готовые батоны в горячем состоянии раскладывают в один ряд на стеллажах или столах для прессования и охлаждения а камерах при 4°С. Внесение заквасочных культур позволяет вести посол нежирной баранины при температуре 12°С в течение 36 ч, исключить применение специй.

Часть 5.

Применение Протепсина для других целей

 Использование Протепсина для освежения мясного сырья

 Протепсин можно использовать для исправления некоторых дефектов мяса, а именно:

ЗАГАР. Мясо при загаре имеет резко кислую реакцию (рН 5,0—5,4). Характерные признаки: размягченная консистенция мускулатуры, изменение цвета (в зависимости от интенсивности процесса — коричнево-красный, медно-красный, желто- или серо-красный) и удушливо кислый запах мяса.

ОСЛИЗНЕНИЕ. Ослизнение мяса связано с развитием на поверхности туш слизеобразующих микроорганизмов (молочнокислых бактерий, дрожжей и микрококков) и частичным их отмиранием. Микроорганизмы не проникают в глубокие слои мяса, поэтому ослизнению подвергается только поверхностный слой. При ослизнении мясо на поверхности становится липким, серо-зеленоватого цвета, с неприятным кисловато-затхлым запахом; рН мяса в поверхностных слоях резко кислый (5,2—5,3). Ослизнение следует отличать от начальной стадию гниения, при которой на поверхности мяса развиваются кокки и палочки, обусловливающие распад мышечной, соединительной и жировой тканей. При гниении поверхность мяса ослизняется, запах становится затхло-гнилостным или прогорклым, рН 6,4—6,6 и выше.

ПЛЕСНЕВЕНИЕ. Плесневение связано с развитием на поверхности мяса плесневых грибов. В отличие от гнилостных микроорганизмов плесени могут развиваться в кислой среде (рН 5,0—6,0), при сравнительно низкой влажности воздуха (75%) и низких температурах. Развиваются плесени довольно медленно, поэтому плесневение мяса происходит при продолжительном его хранении. Сопровождается плесневение сдвигом рН в щелочную сторону, изменением внешнего вида мяса и появлением затхлого или специфического неприятного запаха. Среди множества микроскопических грибов имеются такие, которые образуют микотоксины, опасные для здоровья человека. Наиболее часто они (афлатоксины, охратоксины, микотоксин — пеницилловая кислота и др.) образуются грибами из родов Aspergillus и Penicillum, сильным токсическим действием обладает плесень Cladosporium herbarum. мясо пораженное такой плесенью. Поэтому, если мясо поражено плесенями, растущими по поверхности (аспергиллы, мукор и др.), то его перед обработкой Протепсином, протирают тряпками, смоченными  5%-ным раствором уксусной кислоты.

ГНИЕНИЕ МЯСА. Гниение это процесс разложения в мясе белковых и других азотистых веществ, вызываемый гнилостной микрофлорой и сопровождающийся образованием многообразных продуктов распада, в том числе ядовитых и издающих неприятный запах. При гниении мяса разлагаются также жиры, липоиды и углеводы.В процессах гниения могут участвовать и плесневые грибы. Гниение может проходить в аэробных и в анаэробных условиях. В анаэробных условиях образуется меньше продуктов гниения, но они обладают большей токсичностью. Гниение представляет собой многоступенчатый и многовариантный процесс. Поэтому освежать мясо подвергнутое процессу гниения даже в начальной стадии (когда накапливаются промежуточные продукты распада белка, более опасно для человека, в стадии глубокого разложения образуются конечные, менее ядовитые или неядовитые продукты его распада) Протепсином НЕ РЕКОМЕНДУЕТСЯ.

Процесс освежения мяса Протепсином.

Для освежения мяса подвергнутое загару, ослизнению и плесневению его следует обработать в растворе Протепсина по следующей технологии:

Куски мяса с признаками дефекта погружают в 0,02÷0,03% раствор Протепсина, выдерживают в зависимости от интенсивности дефекта 2 ÷ 4 часа, затем промывают чистой холодной водой и проветривают 1÷2 часа. Длительность обработки в растворе Протепсина устанавливают путем периодической проверки поверхности мяса на цвет и запах.

Конечная санитарная оценка.  Если после проветривания неприятный запах и измененный цвет исчезают, то мясо используют на пищевые цели. При необратимости процесса мясо подлежит технической утилизации.

2.   Использование Протепсина для изготовления сыров и творога.

Общая инструкция.

Настоящая инструкция распространяется на применение Протепсина при изготовлении мягких сыров без созревания, творога  и обезжиренной сырной массы,  предназначенной для переработки на плавленые сыры.

1. Внесение хлористого кальция.

Зрелое молоко (выдержанное 8÷12 часов после дойки при t=8÷10ºС), подготовленное для свертывания Протепсином при необходимости обогащают хлористым кальцием для лучшего свёртывания и уменьшения потерь белка с сывороткой.

Внесение хлористого кальция вызвано тем, что солей кальция в исходном молоке может быть мало или они перешли из растворимого в нерастворимое состояние в результате пастеризации молока или в процессе его хранения. В любом случае дополнительное внесение хлористого кальция улучшит процесс свёртывания и не повредит дальнейшей переработке сырной массы.

Количество хлористого кальция добавляют от 10 до 40 г безводной соли на 100 л молока. (Среднее значение — 25 г соли хлористого кальция на 100 л молока).

Для приготовления раствора хлористого кальция используют воду с температурой 80÷90 °С, из расчета 1,5 л на 1 кг соли кальция. Хлористый кальций растворяют и дают раствору остыть до 35 °С и отстояться. Раствор должен быть прозрачным и бесцветным. Использовать  хлористый  кальций  в  виде  сухой  соли   или   свежеприготовленного  не отстоявшегося раствора запрещается.

Отстоявшийся раствор хлористого кальция заливают в ванну при постоянном перемешивании не позже чем за 5 минут до внесения Протепсина. Хлористый кальций должен равномерно разойтись по всему объёму молока.

Продолжая перемешивание молока, вносят раствор фермента.

2. Приготовление и внесение раствора ПРОТЕПСИНА

Раствор Протепсина готовят следующим образом. Количество Протепсина берут из расчета 0,5г на 100л молока. Протепсин перед внесением в молоко необходимо растворить в чистой не хлорированной воде при температуре 34÷36°С. Количество воды для растворения Протепсина берут из расчета 0,5÷1 л воды на 1 г Протепсина. После растворения ферменту необходимо постоять не менее 15÷20 минут. Раствор должен быть чистым, слегка опалесцирующий.

 Примечание:

      1. Запрещается вносить Протепсин в молоко в сухом виде.

     2. Вода для растворения Протепсина, должна быть дистиллированной или пастеризованной при температуре 85°С в течение 1 минуты.

Молоко перемешивают и вносят раствор Протепсина при постоянном перемешивании. Перемешивание продолжают для равномерного распределения фермента по всему объёму ванны в течение 3÷5 минут. Меньшее время перемешивания приведет к неравномерной консистенции сгустка, а более длительное перемешивание к разрыву образующихся сгустков. И то и другое в итоге может привести к потерям белка с сывороткой. Через 25÷40 минут сырный сгусток готов к следующей операции.

В зависимости от качества, молоко может свернуться  раньше или позже указанного времени. Этого допускать не следует. Время свёртывания молока регулируют количеством вносимого хлористого кальция или Протепсина. Для   ускорения   времени   свертывания   молока   сначала   увеличивают   дозу   внесения хлористого кальция до верхнего предела (40 г на 100 л молока), а если этого окажется недостаточным, то увеличивают дозу Протепсина до достижения указанного времени. Для    увеличения    времени    свертывания    сначала    уменьшают    дозу    Протепсина    до минимального значения (0,4 г на 100 л молока), а если этого недостаточно, то уменьшают дозу хлористого кальция.