Kiełbasa to tradycyjny chiński produkt wędliniarski. Składa się głównie z chudej wieprzowiny i słoniny wieprzowej, z dodatkiem soli, azotynów (lub azotanów), likieru chińskiego, cukru i innych dodatków. Gotowy produkt otrzymuje się poprzez mieszanie, marynowanie, napełnianie osłonką, suszenie i peklowanie przez powieszenie.
W produkcji przemysłowej tradycyjne naturalne suszenie zastępuje się pieczeniem w temperaturze 45 ~ 55 ℃ przez 40 do 60 godzin. Metoda ta skraca cykle produkcyjne, obniża koszty i poprawia korzyści ekonomiczne, ale powoduje wiele wad jakościowych, w tym powierzchniowy wyciek oleju, tłusty smak, mdły smak, jełczenie oksydacyjne i przebarwienia. Zakwaszenie jest najważniejszym problemem. Jełczenie tłuszczu powoduje nie tylko nieprzyjemny, stęchły zapach, ale także wytwarza substancje szkodliwe dla zdrowia człowieka. W artykule przeanalizowano przyczyny zakwaszania kiełbas i związane z nimi środki zapobiegawcze.
1. Proces jełczenia tłuszczu
Tłuszcz stanowi od 20% do 40% surowego mięsa, które jest podatne na zepsucie i prowadzi do zakwaszenia produktu. Jełczenie tłuszczu można podzielić na dwie kategorie.
1.1 Zjełczenie hydrolityczne
Jełczenie hydrolityczne odnosi się do rozkładu trójglicerydów na diglicerydy, glicerol i wolne kwasy tłuszczowe pod wpływem wysokiej temperatury, kwasu, zasad lub lipazy drobnoustrojowej, czemu towarzyszy zwiększona liczba kwasowa. Często występuje, gdy olej jest przechowywany w wysokiej temperaturze, wilgotnych i zanieczyszczonych warunkach. Optymalna temperatura lipazy to 25-35℃. Bez działania enzymatycznego rozpadnie się tylko jeden łańcuch kwasu tłuszczowego w trójglicerydach. Hydroliza tłuszczu ledwo zmniejsza wartość odżywczą. Niemniej jednak, gdy zawartość wolnych kwasów tłuszczowych osiągnie 0,75%, dalsza hydroliza ulegnie przyspieszeniu. Silny, nieprzyjemny zapach pojawi się, gdy zawartość przekroczy 2%.
1.2 Jełczenie oksydacyjne
Tłuszcz ulega samoistnemu utlenianiu pod wpływem powietrza. Jełczenie oksydacyjne wynika ze złożonych reakcji chemicznych wywoływanych przez tlen, ciepło, światło, enzymy i mikroorganizmy. Ciągła hydroliza tłuszczu wytwarza duże ilości wolnych kwasów tłuszczowych i podnosi liczbę kwasową. Częściowe nienasycone kwasy tłuszczowe utleniają się głównie poprzez autoutlenianie, tworząc wodoronadtlenki i zwiększając liczbę nadtlenkową. Te niestabilne produkty pierwotnego utleniania rozkładają się dalej na związki niskocząsteczkowe, takie jak aldehydy, ketony, alkohole i substancje hydroksymetylowe, wytwarzając typowy kwaśny, zjełczały zapach. Wartość TBA wskazuje stopień utlenienia tłuszczu, odzwierciedlając zawartość dialdehydu malonowego, wtórnego produktu utleniania.
Kiełbasa ma niską zawartość wilgoci wynoszącą 15% ~ 20% i aktywność wody w zakresie od 0,6 do 0,9. Główną przyczyną zakwaszania jest samoutlenianie, przy czym głównymi czynnikami wywołującymi są utlenianie termiczne i fotoutlenianie.
2. Analiza przyczyn zakwaszenia kiełbas wędliniarskich
2.1 Czynniki dotyczące surowców
Nieświeży lub nadmiernie rozdrobniony tłuszcz z grzbietu łatwo powoduje utlenianie tłuszczu. Tłuszcz drobiowy jest bardziej miękki i podatny na utlenianie niż tłuszcz wieprzowy. Mechanicznie pozbawione kości mięso z kurczaka podnosi temperaturę materiału podczas przetwarzania, przyspieszając rozmnażanie się drobnoustrojów oraz hydrolizę i utlenianie tłuszczu. Białko sojowe w proszku bogate w węglowodany i biały cukier rozkładane jest przez mikroorganizmy na substancje kwaśne, co nasila hydrolityczne jełczenie tłuszczu.
2.2 Czynniki technologiczne
2.2.1 Temperatura blanszowania tłuszczu
Tradycyjna temperatura blanszowania wynosi 50 ~ 60 ℃ i ma na celu usunięcie wolnego oleju z uszkodzonych cząstek tłuszczu oraz uniknięcie żelatynizacji i wydzielania oleju. W nowoczesnym przetwarzaniu stosuje się blanszowanie w temperaturze 100 ℃. Chociaż lipaza traci aktywność w tej temperaturze, proces płukania przeważnie utrzymuje się w temperaturze 30 ~ 50 ℃. Niezużyty tłuszcz po blanszowaniu jest bardzo podatny na degradację hydrolityczną.
2.2.2 Technologia farszu
Niewystarczający stopień podciśnienia lub nadmierna prędkość nadziewania powoduje zatrzymanie dużej ilości pęcherzyków powietrza wewnątrz półproduktów, ułatwiając utlenianie tłuszczu.
2.2.3 Technologia suszenia
Nadmiernie wysoka temperatura i niewystarczająca wilgotność na wylocie tworzą gorące i wilgotne środowisko, przyspieszając hydrolizę tłuszczów i podnosząc liczbę kwasową.
2.2.4 Materiały opakowaniowe
Tlen, wilgoć i światło sprzyjają jełczeniu tłuszczu. Folie opakowaniowe o niskiej przepuszczalności tlenu, niskiej przepuszczalności wilgoci i dobrej barierze świetlnej mogą skutecznie hamować niszczenie tłuszczu.
2.2.5 Obrót i przechowywanie
Należy unikać wahań temperatury i długotrwałego narażenia na gorące i wilgotne otoczenie. Zmiana temperatury powoduje kondensację wody na powierzchni kiełbasy i stwarza warunki do hydrolizy tłuszczu.
3. Środki zapobiegawcze przeciwko jełczeniu tłuszczu
3.1 Kontrola produkcji
Zastosuj świeże, surowe mięso i twardy tłuszcz z grzbietu zamiast tłuszczu z brzucha i rozbitego tłuszczu. Ściśle kontroluj temperaturę i czas blanszowania oraz przetwarzaj tłuszcz natychmiast po blanszowaniu, bez przechowywania przez noc. Unikaj nadmiernego mieszania i odpowiednio kontroluj prędkość nadziewania.
3.2 Kontrola pakowania
3.2.1 Pakowanie próżniowe
Powietrze jest ekstrahowane w celu utworzenia środowiska beztlenowego i zapobiegania utlenianiu tłuszczu. Preferowane są materiały opakowaniowe o niskiej przepuszczalności tlenu.
3.2.2 Pakowanie w atmosferze modyfikowanej
Opakowanie jest wypełnione obojętnym mieszanką gazów, np. 70% CO₂ i 30% N₂, po usunięciu powietrza w celu zachowania świeżości. Technologia ta jest szeroko stosowana za granicą, ale rzadko stosowana w kraju ze względu na wysokie koszty.
3.2.3 Zastosowanie pochłaniacza tlenu
Niezależne saszetki pochłaniające tlen eliminują wolny i przenikający tlen z wnętrza opakowań, przedłużając okres przydatności do spożycia, bez toksycznego wpływu na organizm ludzki.
3.2.4 Dodatek przeciwutleniacza
Przeciwutleniacze dzielą się na syntetyczne i naturalne. Bardziej akceptowalne są naturalne przeciwutleniacze, głównie związki fenolowe, w tym polifenole herbaciane, tokoferol, ekstrakt z rozmarynu i sezamol, które skutecznie hamują utlenianie tłuszczów z silną redukowalnością.
Główną metodą zapobiegania jest łączne stosowanie pakowania próżniowego i przeciwutleniaczy. Typowe przeciwutleniacze obejmują TBH, BHT i BHA, które wywierają lepsze działanie, gdy są stosowane w preparatach złożonych.
W produkcji przemysłowej tradycyjne naturalne suszenie zastępuje się pieczeniem w temperaturze 45 ~ 55 ℃ przez 40 do 60 godzin. Metoda ta skraca cykle produkcyjne, obniża koszty i poprawia korzyści ekonomiczne, ale powoduje wiele wad jakościowych, w tym powierzchniowy wyciek oleju, tłusty smak, mdły smak, jełczenie oksydacyjne i przebarwienia. Zakwaszenie jest najważniejszym problemem. Jełczenie tłuszczu powoduje nie tylko nieprzyjemny, stęchły zapach, ale także wytwarza substancje szkodliwe dla zdrowia człowieka. W artykule przeanalizowano przyczyny zakwaszania kiełbas i związane z nimi środki zapobiegawcze.
1. Proces jełczenia tłuszczu
Tłuszcz stanowi od 20% do 40% surowego mięsa, które jest podatne na zepsucie i prowadzi do zakwaszenia produktu. Jełczenie tłuszczu można podzielić na dwie kategorie.
1.1 Zjełczenie hydrolityczne
Jełczenie hydrolityczne odnosi się do rozkładu trójglicerydów na diglicerydy, glicerol i wolne kwasy tłuszczowe pod wpływem wysokiej temperatury, kwasu, zasad lub lipazy drobnoustrojowej, czemu towarzyszy zwiększona liczba kwasowa. Często występuje, gdy olej jest przechowywany w wysokiej temperaturze, wilgotnych i zanieczyszczonych warunkach. Optymalna temperatura lipazy to 25-35℃. Bez działania enzymatycznego rozpadnie się tylko jeden łańcuch kwasu tłuszczowego w trójglicerydach. Hydroliza tłuszczu ledwo zmniejsza wartość odżywczą. Niemniej jednak, gdy zawartość wolnych kwasów tłuszczowych osiągnie 0,75%, dalsza hydroliza ulegnie przyspieszeniu. Silny, nieprzyjemny zapach pojawi się, gdy zawartość przekroczy 2%.
1.2 Jełczenie oksydacyjne
Tłuszcz ulega samoistnemu utlenianiu pod wpływem powietrza. Jełczenie oksydacyjne wynika ze złożonych reakcji chemicznych wywoływanych przez tlen, ciepło, światło, enzymy i mikroorganizmy. Ciągła hydroliza tłuszczu wytwarza duże ilości wolnych kwasów tłuszczowych i podnosi liczbę kwasową. Częściowe nienasycone kwasy tłuszczowe utleniają się głównie poprzez autoutlenianie, tworząc wodoronadtlenki i zwiększając liczbę nadtlenkową. Te niestabilne produkty pierwotnego utleniania rozkładają się dalej na związki niskocząsteczkowe, takie jak aldehydy, ketony, alkohole i substancje hydroksymetylowe, wytwarzając typowy kwaśny, zjełczały zapach. Wartość TBA wskazuje stopień utlenienia tłuszczu, odzwierciedlając zawartość dialdehydu malonowego, wtórnego produktu utleniania.
Kiełbasa ma niską zawartość wilgoci wynoszącą 15% ~ 20% i aktywność wody w zakresie od 0,6 do 0,9. Główną przyczyną zakwaszania jest samoutlenianie, przy czym głównymi czynnikami wywołującymi są utlenianie termiczne i fotoutlenianie.
2. Analiza przyczyn zakwaszenia kiełbas wędliniarskich
2.1 Czynniki dotyczące surowców
Nieświeży lub nadmiernie rozdrobniony tłuszcz z grzbietu łatwo powoduje utlenianie tłuszczu. Tłuszcz drobiowy jest bardziej miękki i podatny na utlenianie niż tłuszcz wieprzowy. Mechanicznie pozbawione kości mięso z kurczaka podnosi temperaturę materiału podczas przetwarzania, przyspieszając rozmnażanie się drobnoustrojów oraz hydrolizę i utlenianie tłuszczu. Białko sojowe w proszku bogate w węglowodany i biały cukier rozkładane jest przez mikroorganizmy na substancje kwaśne, co nasila hydrolityczne jełczenie tłuszczu.
2.2 Czynniki technologiczne
2.2.1 Temperatura blanszowania tłuszczu
Tradycyjna temperatura blanszowania wynosi 50 ~ 60 ℃ i ma na celu usunięcie wolnego oleju z uszkodzonych cząstek tłuszczu oraz uniknięcie żelatynizacji i wydzielania oleju. W nowoczesnym przetwarzaniu stosuje się blanszowanie w temperaturze 100 ℃. Chociaż lipaza traci aktywność w tej temperaturze, proces płukania przeważnie utrzymuje się w temperaturze 30 ~ 50 ℃. Niezużyty tłuszcz po blanszowaniu jest bardzo podatny na degradację hydrolityczną.
2.2.2 Technologia farszu
Niewystarczający stopień podciśnienia lub nadmierna prędkość nadziewania powoduje zatrzymanie dużej ilości pęcherzyków powietrza wewnątrz półproduktów, ułatwiając utlenianie tłuszczu.
2.2.3 Technologia suszenia
Nadmiernie wysoka temperatura i niewystarczająca wilgotność na wylocie tworzą gorące i wilgotne środowisko, przyspieszając hydrolizę tłuszczów i podnosząc liczbę kwasową.
2.2.4 Materiały opakowaniowe
Tlen, wilgoć i światło sprzyjają jełczeniu tłuszczu. Folie opakowaniowe o niskiej przepuszczalności tlenu, niskiej przepuszczalności wilgoci i dobrej barierze świetlnej mogą skutecznie hamować niszczenie tłuszczu.
2.2.5 Obrót i przechowywanie
Należy unikać wahań temperatury i długotrwałego narażenia na gorące i wilgotne otoczenie. Zmiana temperatury powoduje kondensację wody na powierzchni kiełbasy i stwarza warunki do hydrolizy tłuszczu.
3. Środki zapobiegawcze przeciwko jełczeniu tłuszczu
3.1 Kontrola produkcji
Zastosuj świeże, surowe mięso i twardy tłuszcz z grzbietu zamiast tłuszczu z brzucha i rozbitego tłuszczu. Ściśle kontroluj temperaturę i czas blanszowania oraz przetwarzaj tłuszcz natychmiast po blanszowaniu, bez przechowywania przez noc. Unikaj nadmiernego mieszania i odpowiednio kontroluj prędkość nadziewania.
3.2 Kontrola pakowania
3.2.1 Pakowanie próżniowe
Powietrze jest ekstrahowane w celu utworzenia środowiska beztlenowego i zapobiegania utlenianiu tłuszczu. Preferowane są materiały opakowaniowe o niskiej przepuszczalności tlenu.
3.2.2 Pakowanie w atmosferze modyfikowanej
Opakowanie jest wypełnione obojętnym mieszanką gazów, np. 70% CO₂ i 30% N₂, po usunięciu powietrza w celu zachowania świeżości. Technologia ta jest szeroko stosowana za granicą, ale rzadko stosowana w kraju ze względu na wysokie koszty.
3.2.3 Zastosowanie pochłaniacza tlenu
Niezależne saszetki pochłaniające tlen eliminują wolny i przenikający tlen z wnętrza opakowań, przedłużając okres przydatności do spożycia, bez toksycznego wpływu na organizm ludzki.
3.2.4 Dodatek przeciwutleniacza
Przeciwutleniacze dzielą się na syntetyczne i naturalne. Bardziej akceptowalne są naturalne przeciwutleniacze, głównie związki fenolowe, w tym polifenole herbaciane, tokoferol, ekstrakt z rozmarynu i sezamol, które skutecznie hamują utlenianie tłuszczów z silną redukowalnością.
Główną metodą zapobiegania jest łączne stosowanie pakowania próżniowego i przeciwutleniaczy. Typowe przeciwutleniacze obejmują TBH, BHT i BHA, które wywierają lepsze działanie, gdy są stosowane w preparatach złożonych.
