Ultrazvukové změkčování masa
- Ultrazvukové změkčování masa je rychlá a snadná mechanická metoda.
- Ultrazvukové změkčování se úspěšně používá v kuchyních i v průmyslových zpracovatelských linkách.
- Hielscher Ultrasonics nabízí dvě možnosti:
- kompaktní sonikátory pro snadné a pohodlné změkčování v restauracích.
- vysoce výkonné ultrazvukové systémy pro integraci do průmyslových zpracovatelských linek.
Ultrazvukové změkčování
Křehkost je nejdůležitějším kvalitativním znakem masa. Křehkost masa ovlivňuje složení, strukturní uspořádání a složení kosterního svalstva. Tradiční naklepávání masa se používá k tomu, aby maso nižší kvality bylo chutnější. Změkčení lze dosáhnout mechanicky (např. naklepáváním, propichováním), tepelně (vařením, grilováním, dušením) nebo enzymaticky. Vysoce výkonný ultrazvuk je novou mechanickou metodou změkčování masa, například hovězího, jehněčího, vepřového či drůbežího. Ultrazvukové ošetření vede ke zlepšené texturě masa při konzumaci, protože ultrazvuková kavitace rozrušuje perimysiální pojivovou tkáň a činí strukturu křehkou a měkkou.
- křehkost
- šťavnatost
- schopnost zadržovat vodu
- extrakci myofibrilárních proteinů
- senzorické vlastnosti
- mikrobiální dezinfekci
Protokol: Ultrazvukové změkčování telecího masa
Ultrazvukový přístroj UP200Ht je výkonný 200W nástroj pro změkčování masa. Pro optimální výsledky nabízí Hielscher sonotrody s velkou plochou. Sonotrodou se po mase pohybuje s mírným tlakem.
Maso: syrové telecí
Ultrazvukový přístroj: UP200Ht
Amplituda: 12µm
Srovnávací analýza kvality masa byla měřena smykovým přístrojem Warner-Bratzler (WBS).
Při sonikaci s intenzitou 12W/cm2 po dobu cca 60sec jsou tvrdost a textura masa srovnatelné s masem zrajícím tři až pět dní.
Tento základní protokol lze snadno přizpůsobit jiným druhům a částem masa.
MeatBuzzer
Ultrazvuková kavitace
Ultrazvukem podporované změkčování masa je založeno na principech kavitace. Ultrazvukovou kavitací se (1) narušují svalové buňky a oddělují myofibrily a (2) stimulují přirozeně přítomné enzymy.
Ultrazvukové změkčovací účinky jsou způsobeny kolapsem kavitačních bublin. Tyto kolabující bubliny lokálně generují velmi vysoké teploty a tlakové rázové vlny a také mikroproudění, které je doprovázeno vysokými smykovými silami. Tyto účinky mohou urychlit transport látek k enzymům a od nich a zlepšit přenos hmoty v enzymech, čímž zvyšují katalytickou účinnost enzymů.
Ultrazvuková kavitace vytváří intenzivní smykové síly. To znamená, že ultrazvukového změkčení a fyzikálně-chemické změny struktury masa se dosahuje výhradně díky mechanickým účinkům.
Účinky ultrazvuku na kolagen
Sonikace je mechanická metoda změkčování masa rozkladem masového kolagenu. Kolagen je protein hojně se vyskytující ve svalech, který dává masu jeho texturu. Čím vyšší je obsah kolagenu, tím tužší je maso. Pro získání křehkého, chutného steaku je často nutné maso změkčit. Sonikací masa se oddělují myofibrily a kolagen se solubilizuje: sonikace snižuje denaturační teplotu kolagenu ve svalové tkáni masa, protože ultrazvukové vlny mění konformaci svalových proteinů a způsobují fragmentaci makromolekul kolagenu.
Ultrazvukem zvýšená hodnota pH masa
Ošetření ultrazvukovou kavitací může hodnotu pH masa významně zvýšit. Maso s vyšší hodnotou pH vykazuje významně vyšší schopnost zadržovat vlhkost. Maso s vyšší schopností zadržovat vlhkost ztrácí při vaření, grilování nebo sušení významně méně hmotnosti.
Pozadí: Po porážce hodnota pH masa klesá, protože se glykogen přeměňuje na kyselinu mléčnou. Hodnota pH je důležitým faktorem kvality finálních masných výrobků. Pokud hodnota pH klesne příliš nízko, proteiny denaturují.
Hodnota pH masa se po ošetření ultrazvukem významně zvyšuje. Tento nárůst hodnoty pH je způsoben uvolňováním iontů z vnitřku buňky do cytoplazmy a změnou struktury proteinů.
MeatBuzzer se sonikovaným telecím masem
Zlepšená schopnost zadržovat marinádu
Kromě změkčovacích účinků podporuje sonikace také marinování masa. Ultrazvukovým narušením svalové tkáně se otevírají buněčné struktury, takže marinády a koření mohou proniknout hluboko. Ultrazvukem marinované maso dokáže zadržet více marinády a šťávy, což vede k intenzivnějším chutím a celkově lepší kvalitě při konzumaci.
Ruční ultrazvukový přístroj
Pro použití ultrazvuku v gastronomických kuchyních doporučuje Hielscher zejména výkonný a robustní 200W ultrazvukový přístroj UP200Ht. Vybaven speciální sonotrodou pro změkčování masa je ruční přístroj UP200Ht kompaktním a velmi uživatelsky přívětivým zařízením pro kulinářské aplikace.
Klikněte zde a zjistěte více o dalších aplikacích ultrazvuku v kuchyni!
Průmyslové ultrazvukové systémy
Pro komerční zpracování masa nabízí Hielscher průmyslové systémy, které lze snadno integrovat do stávajících zpracovatelských linek.
Kontaktujte nás ještě dnes s podrobnostmi o vaší aplikaci změkčování masa! Rádi vám doporučíme vhodné ultrazvukové řešení.
Kontaktujte nás! / Zeptejte se nás!
- přesně regulovatelné
- nastavitelné na požadované účinky
- žádné umělé přísady
- bezpečná, mechanická metoda
- snadné použití
Literatura / Reference
- 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.
Fakta, která stojí za to vědět
Ultrazvukové nakládání do láku / nasolování
Vysoce výkonný ultrazvuk podporuje také nakládání masa do láku. Ultrazvukové vlny urychlují pronikání láku do masa. Tím se zvyšuje obsah NaCl, obsah vody a schopnost vázat vodu. Snižuje se také tuhost a soudržnost i gumovitost – což vede k výrazně lepší kvalitě finálního masného výrobku. Ultrazvukové nakládání do láku zkracuje dobu zpracování a zároveň zlepšuje kvalitu výrobku.
Kolagen
Kolagen je důležitou složkou masa. Tvoří 1–2 % svalové tkáně. V silných, šlachovitých svalech pochází přibližně 6 % hmotnosti z kolagenu. Kolagen je důležitou složkou vytvářející strukturu. Je hlavní strukturní složkou pojivové tkáně a odpovídá za její schopnost odolávat tahu či protažení. Kolagen zahrnuje přibližně 40 různých typů proteinů, ale nejběžnější jsou čtyři typy (kolagen typu I, II. III, IV).
Při ireverzibilní hydrolýze kolagenu vzniká želatina. Želatina se široce používá jako želírující činidlo v mnoha odvětvích (např. potravinářství, farmacie, nutraceutika, kosmetika, fotografie atd.).
Enzymatické změkčování
Papain a bromelain jsou nejčastěji používané enzymy ke změkčování masa. Papain se získává z plodů papáji, zatímco bromelain se nachází v ananasovníku. Aktinidin obsažený v kiwi a ficin, enzym z latexu fíkovníku, jsou rovněž známé svými změkčovacími účinky, i když jejich použití není v průmyslu příliš rozšířené.
Kvalita masa
Kvalita masa je určována především křehkostí masa, barvou a mramorováním (množstvím intramuskulárního tuku). Kvalitu masa silně ovlivňuje struktura svalu (včetně vnitřní struktury, jako je délka sarkomery, průměr myofilament a typy vláken) a také jeho složení (obsah vlhkosti, tuku, proteinů, popela a kolagenu).
Maso lze obecně rozdělit na červené nebo bílé v závislosti na koncentraci myoglobinu ve svalových vláknech. Myoglobin je protein vázající železo a kyslík a je příbuzný hemoglobinu (proteinu vázajícímu železo a kyslík v krvi). Když je myoglobin vystaven kyslíku, vzniká načervenalý oxymyoglobin, díky němuž se maso bohaté na myoglobin jeví jako červené. Červenost masa závisí na druhu, věku zvířete a typu vláken: červené maso obsahuje více úzkých svalových vláken, která mají tendenci pracovat po dlouhou dobu bez odpočinku, zatímco bílé maso obsahuje více širokých vláken, která mají tendenci pracovat v krátkých, rychlých intervalech.
Maso krav (skot, hovězí, býci, bovinní), ovcí, jehňat a koz se řadí mezi červené, zatímco vepřové (prasečí), drůbež (kuře, krůta) a ryby jsou považovány za bílé maso.
Maso lze dále klasifikovat podle výseku a úpravy, např. zrající maso (dry-aged), slanina, maso z barbecue, pomalu dušené, burger, šarkuterie, kotleta, corned, naložené, řízek, sušené, filet / supreme, smažené, grilované, šunka, kebab, játra, lančmít, marinované, masová koule, sekaná, droby / vnitřnosti, nakládané, pošírované, pečené, zprudka opečené, nasolené solí, salumi, klobása, uzené, steak (roštěná, svíčková, NY strip, žebra, filet mignon, hrudí), dušené, tandoor, tatarák, telecí atd.