تطرية اللحوم بالموجات فوق الصوتية
- تطرية اللحوم بالموجات فوق الصوتية طريقة ميكانيكية سريعة وسهلة.
- تُستخدم تطرية اللحوم بالموجات فوق الصوتية بنجاح في المطابخ وخطوط المعالجة الصناعية.
- تقدم Hielscher Ultrasonics خيارين:
- أجهزة معالجة بالموجات فوق الصوتية مدمجة لتطرية اللحوم بسهولة وراحة في المطاعم.
- أنظمة موجات فوق صوتية عالية القدرة لدمجها في خطوط المعالجة الصناعية.
التطرية بالموجات فوق الصوتية
الطراوة هي أهم سمة من سمات جودة اللحوم. وتتأثر طراوة اللحوم بالتركيب والترتيب البنيوي وتركيب العضلات الهيكلية. ويُستخدم دق اللحوم بالطريقة التقليدية لجعل اللحوم الأقل جودة أكثر استساغة. ويمكن تحقيق التطرية ميكانيكيًا (مثل الدق والثقب)، أو حراريًا (بالطهي أو الشواء أو الطهي البطيء في قليل من السائل)، أو إنزيميًا. وتُعد الموجات فوق الصوتية عالية القدرة طريقة ميكانيكية مبتكرة لتطرية اللحوم، مثل لحوم البقر والضأن والخنزير والدواجن. وتؤدي المعالجة بالموجات فوق الصوتية إلى تحسين قوام اللحوم عند تناولها، إذ يفكك التجويف بالموجات فوق الصوتية النسيج الضام المحيط بالحزم العضلية ويجعل البنية طرية ولينة.
- الطراوة
- العصيرية
- القدرة على الاحتفاظ بالماء
- استخلاص بروتينات اللييفات العضلية
- الخصائص الحسية
- التطهير الميكروبي
البروتوكول: تطرية لحم العجل بالموجات فوق الصوتية
جهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية UP200Ht هو أداة قوية بقدرة 200W لتطرية اللحوم. وللحصول على أفضل النتائج، تقدم Hielscher سونوترودات ذات مساحة سطحية كبيرة. ويُحرَّك السونوترود فوق اللحم مع ضغط خفيف.
اللحم: لحم عجل غير مطهو
جهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية: UP200Ht
السعة: 12µm
أُجري القياس للتحليل المقارن لجودة اللحوم باستخدام جهاز Warner-Bratzler للقص (WBS).
عند المعالجة بالموجات فوق الصوتية بشدة 12W/cm2 لمدة تقارب 60sec، تكون صلابة اللحم وقوامه مماثلين لصلابة وقوام اللحم المعتّق لمدة ثلاثة إلى خمسة أيام.
يمكن تكييف هذا البروتوكول الأساسي بسهولة مع أنواع اللحوم وقطعها الأخرى.
MeatBuzzer
التجويف بالموجات فوق الصوتية
تستند تطرية اللحوم بمساعدة الموجات فوق الصوتية إلى مبادئ التجويف. وبفعل التجويف بالموجات فوق الصوتية، (1) تتفكك الخلايا العضلية وتنفصل اللييفات العضلية، و(2) تُحفَّز الإنزيمات الموجودة طبيعيًا.
تنشأ تأثيرات التطرية بالموجات فوق الصوتية عن انهيار فقاعات التجويف. وتولّد هذه الفقاعات المنهارة درجات حرارة موضعية عالية جدًا وموجات صدمية ضغطية، فضلًا عن تدفقات دقيقة تصاحبها قوى قص عالية. ويمكن لهذه التأثيرات تسريع انتقال المواد إلى الإنزيمات ومنها، وتعزيز انتقال الكتلة في الإنزيمات، مما يزيد كفاءتها التحفيزية.
يولّد التجويف بالموجات فوق الصوتية قوى قص شديدة. وهذا يعني أن تطرية اللحوم بالموجات فوق الصوتية والتغير الفيزيائي الكيميائي في بنيتها يتحققان بفعل التأثيرات الميكانيكية وحدها.
تأثيرات الموجات فوق الصوتية على الكولاجين
المعالجة بالموجات فوق الصوتية طريقة ميكانيكية لتطرية اللحوم عن طريق تفكيك الكولاجين فيها. والكولاجين بروتين يوجد بوفرة في العضلات ويمنح اللحوم قوامها. وكلما ارتفع محتوى الكولاجين، ازدادت صلابة اللحم. وللحصول على شريحة لحم طرية ومستساغة، غالبًا ما يلزم تطرية اللحم. وعند معالجة اللحوم بالموجات فوق الصوتية، تنفصل اللييفات العضلية ويُذاب الكولاجين: تخفض المعالجة بالموجات فوق الصوتية درجة حرارة تمسخ الكولاجين في النسيج العضلي للحوم، لأن الموجات فوق الصوتية تغيّر التشكيل الفراغي لبروتينات العضلات وتسبب تجزؤ جزيئات الكولاجين الضخمة.
زيادة قيمة pH في اللحوم بالموجات فوق الصوتية
يمكن للمعالجة بالتجويف بالموجات فوق الصوتية أن ترفع قيمة pH في اللحوم بدرجة كبيرة. وتُظهر اللحوم ذات قيمة pH الأعلى قدرة أعلى بدرجة كبيرة على الاحتفاظ بالرطوبة. وتفقد اللحوم ذات القدرة الأعلى على الاحتفاظ بالرطوبة وزنًا أقل بدرجة كبيرة أثناء الطهي أو الشواء أو التجفيف.
خلفية: بعد الذبح، تنخفض قيمة pH في اللحوم بسبب تحوّل الغليكوجين إلى حمض اللاكتيك. وتُعد قيمة pH عاملًا مهمًا في جودة منتجات اللحوم النهائية. وإذا انخفضت قيمة pH إلى مستوى منخفض جدًا، تتمسخ البروتينات.
ترتفع قيمة pH في اللحوم بدرجة كبيرة بعد المعالجة بالموجات فوق الصوتية. وينتج هذا الارتفاع في قيمة pH عن تحرر الأيونات من داخل الخلية إلى السيتوبلازم وعن تغير في بنية البروتين.
MeatBuzzer مع لحم عجل مُعالَج بالموجات فوق الصوتية
تحسين القدرة على الاحتفاظ بسائل التتبيل
إلى جانب تأثيرات التطرية، تعزز المعالجة بالموجات فوق الصوتية تتبيل اللحوم. ويؤدي تفكيك النسيج العضلي بالموجات فوق الصوتية إلى فتح البنى الخلوية، بحيث تتمكن سوائل التتبيل والتوابل من النفاذ بعمق. ويمكن للحوم المتبّلة بالموجات فوق الصوتية أن تحتفظ بكمية أكبر من سائل التتبيل والعصارة، مما ينتج نكهات أكثر قوة وتحسنًا عامًا في جودة اللحوم عند تناولها.
جهاز معالجة بالموجات فوق الصوتية محمول باليد
لاستخدام الموجات فوق الصوتية في المطابخ المتخصصة في فنون الطهي، توصي Hielscher على وجه الخصوص بجهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية القوي والمتين بقدرة 200W، UP200Ht. وبفضل تزويده بسونوترود خاص لتطرية اللحوم، فإن الجهاز المحمول باليد UP200Ht جهاز مدمج وسهل الاستخدام للغاية لتطبيقات الطهي.
انقر هنا لمعرفة المزيد عن التطبيقات الأخرى للموجات فوق الصوتية في المطبخ!
أنظمة الموجات فوق الصوتية الصناعية
لمعالجة اللحوم تجاريًا، تقدم Hielscher أنظمة صناعية، يمكن دمجها بسهولة في خطوط المعالجة القائمة.
تواصل معنا اليوم وأطلعنا على تفاصيل تطبيقك لتطرية اللحوم! يسعدنا أن نوصيك بحل مناسب بالموجات فوق الصوتية.
تواصل معنا! / اسألنا!
- قابلة للتحكم بدقة
- قابلة للضبط لتحقيق التأثيرات المطلوبة
- دون إضافات اصطناعية
- طريقة ميكانيكية آمنة
- سهلة الاستخدام
المؤلفات / المراجع
- Jayasooriya, Sriyani; Bhandari, Besh; Troley, Peter; D’Arcy, Bruce (2004): Ultrasound in Meat Processing. MINTRAC, March 2004.
- Jayasooriya, Sriyani; Torley, Peter; D’Arcy, Bruce; Bhandari, Besh (2007): Effect of high power ultrasound and ageing on the physical properties of bovine Semitendinosus and Longissimus muscles. Meat Science 75/4, 2007. 628-639.
- Nishihara, Tomio; Doty Paul (1958): The Sonic Fragmentation of Collagen Macromolecules. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America Vol. 44, No. 5 (May 15, 1958), pp. 411-417.
- Mason, Timothy; Paniwnyk, Larysa; Chemat, Farid; Abert Vian, Maryline (2011): Ultrasonic Food Processing. In: Proctor, Andrew (Ed.): Alternatives to Conventional Food Processing Vol. 1; Royal Society of Chemistry, 2011. p.402ff.
حقائق جديرة بالمعرفة
النقع في محلول ملحي / الحفظ بالموجات فوق الصوتية
تعزز الموجات فوق الصوتية عالية القدرة أيضًا نقع اللحوم في محلول ملحي. وتسرّع الموجات فوق الصوتية نفاذ المحلول الملحي إلى اللحوم. وبذلك يزداد محتوى NaCl ومحتوى الماء والقدرة على ربط الماء. كما تنخفض القساوة والتماسك والصفة الصمغية – مما يؤدي إلى تحسن كبير في جودة منتج اللحوم النهائي. ويقلل النقع في محلول ملحي بالموجات فوق الصوتية زمن المعالجة مع تحسين جودة المنتج.
الكولاجين
الكولاجين مكوّن مهم من مكونات اللحوم. ويشكّل 1 – 2% من النسيج العضلي. وفي العضلات القوية والغنية بالأوتار، يشكّل الكولاجين نحو 6% من الوزن. والكولاجين مكوّن مهم في بناء البنية. وهو المكوّن البنيوي الرئيسي للنسيج الضام والمسؤول عن قدرته على تحمل الشد أو التمدد. ويضم الكولاجين نحو 40 نوعًا مختلفًا من البروتينات، لكن أربعة أنواع هي الأكثر شيوعًا (الكولاجين من النوع I، II. III، IV).
عندما يتحلل الكولاجين مائيًا على نحو غير عكوس، يُنتَج الجيلاتين. ويُستخدم الجيلاتين على نطاق واسع بوصفه عاملًا لتكوين الهلام في صناعات عديدة (مثل الأغذية والأدوية والمستحضرات الغذائية الصحية ومستحضرات التجميل والتصوير الفوتوغرافي وغيرها).
التطرية الإنزيمية
الباباين والبروميلين هما الإنزيمان الأكثر استخدامًا لتطرية اللحوم. ويُستخلص الباباين من ثمرة البابايا، بينما يوجد البروميلين في نبات الأناناس. كما يُعرف الأكتينيدين الموجود في فاكهة الكيوي، والفيكين، وهو إنزيم من العصارة اللبنية لشجرة التين، بتأثيراتهما في التطرية، رغم أن استخدامهما غير واسع الانتشار في الصناعة.
جودة اللحوم
تُحدَّد جودة اللحوم أساسًا بطراوتها ولونها وتوزّع الدهون داخلها على نحو رخامي (كمية الدهون داخل العضلات). وتتأثر جودة اللحوم بدرجة كبيرة ببنية العضلات (بما في ذلك بنيتها الداخلية، مثل طول القسيم العضلي وقطر الخيوط العضلية وأنواع الألياف)، وكذلك بتركيبها (محتوى الرطوبة والدهون والبروتين والرماد والكولاجين).
يمكن تصنيف اللحوم عمومًا إلى حمراء أو بيضاء بحسب تركيز الميوغلوبين في الألياف العضلية. والميوغلوبين بروتين يرتبط بالحديد والأكسجين، وهو ذو صلة بالهيموغلوبين (البروتين الذي يرتبط بالحديد والأكسجين في الدم). وعندما يتعرض الميوغلوبين للأكسجين، يتكوّن الأوكسي ميوغلوبين ذو اللون المحمر، مما يجعل اللحوم الغنية بالميوغلوبين تبدو حمراء. وتعتمد حمرة اللحوم على النوع الحيواني وعمر الحيوان ونوع الألياف: تحتوي اللحوم الحمراء على عدد أكبر من الألياف العضلية الضيقة التي تميل إلى العمل لفترات طويلة دون راحة، بينما تحتوي اللحوم البيضاء على عدد أكبر من الألياف العريضة التي تميل إلى العمل في دفعات قصيرة وسريعة.
تُصنَّف لحوم الأبقار (الماشية ولحم البقر والثيران والبقريات) والأغنام والحملان والماعز ضمن اللحوم الحمراء، بينما تُعد لحوم الخنزير والدواجن (الدجاج والديك الرومي) والأسماك لحومًا بيضاء.
يمكن تصنيف اللحوم أيضًا بحسب القطعة وطريقة التحضير، مثل اللحوم المعتّقة (المعتّقة جافًا)، ولحم الخنزير المقدد، واللحوم المشوية على طريقة الباربكيو، والمطهوة ببطء في قليل من السائل، والبرغر، واللحوم المحفوظة والمصنّعة، وقطع اللحم بالعظم، واللحوم المملحة بملح خشن، والمحفوظة، وشرائح الكستليت، والمجففة، والفيليه / قطع الصدر الممتازة الخالية من العظم، والمقلية، والمشوية، وفخذ الخنزير المحفوظ، والكباب، والكبد، واللانشون، واللحوم المتبّلة، وكرات اللحم، ورغيف اللحم، والأحشاء / الأمعاء، واللحوم المخللة، والمسلوقة برفق، والمحمّرة في الفرن، والمحمّرة سريعًا على حرارة عالية، والمحفوظة بالملح، والسالومي، والنقانق، واللحوم المدخّنة، وشرائح اللحم (السيرلوين، والتندرلوين، وNY strip، والأضلاع، وفيليه مينيون، والصدر)، واللحوم المطهوة في اليخنة، والمطهوة في التنور، والتارتار، ولحم العجل، وغيرها.