Ultradźwiękowe skruszanie mięsa
- Ultradźwiękowe skruszanie mięsa to szybka i łatwa metoda mechaniczna.
- Ultradźwiękowe skruszanie jest z powodzeniem stosowane w kuchniach i przemysłowych liniach przetwórczych.
- Hielscher Ultrasonics oferuje dwa rozwiązania:
- kompaktowe sonikatory do łatwego i wygodnego skruszania mięsa w restauracjach.
- systemy ultradźwiękowe dużej mocy do integracji z przemysłowymi liniami przetwórczymi.
Ultradźwiękowe skruszanie
Kruchość jest najważniejszą cechą jakościową mięsa. Na kruchość mięsa wpływają skład, układ strukturalny oraz skład mięśnia szkieletowego. Tradycyjne rozbijanie mięsa stosuje się, aby poprawić smakowitość mięsa niższej jakości. Skruszanie można przeprowadzać mechanicznie (np. przez rozbijanie, nakłuwanie), termicznie (przez gotowanie, grillowanie, duszenie) lub enzymatycznie. Ultradźwięki dużej mocy to nowatorska mechaniczna metoda skruszania mięsa, takiego jak wołowina, jagnięcina, wieprzowina czy drób. Obróbka ultradźwiękowa poprawia teksturę mięsa odczuwaną podczas spożywania, ponieważ kawitacja ultradźwiękowa rozrywa tkankę łączną omięsnej, nadając strukturze kruchość i miękkość.
- kruchość
- soczystość
- zdolność zatrzymywania wody
- ekstrakcję białek miofibrylarnych
- cechy sensoryczne
- skuteczność dezynfekcji mikrobiologicznej
Protokół: ultradźwiękowe skruszanie cielęciny
Urządzenie ultradźwiękowe UP200Ht to wydajne narzędzie o mocy 200W do skruszania mięsa. Aby uzyskać optymalne wyniki, Hielscher oferuje sonotrody o dużej powierzchni. Sonotrodę przesuwa się po mięsie, lekko ją dociskając.
Mięso: surowa cielęcina
Sonikator: UP200Ht
Amplituda: 12µm
Do analizy porównawczej jakości mięsa wykorzystano urządzenie do pomiaru siły ścinania metodą Warnera-Bratzlera (WBS).
Przy sonikacji o natężeniu 12W/cm2 przez ok. 60sec twardość i tekstura mięsa są porównywalne z twardością i teksturą mięsa dojrzewającego przez trzy do pięciu dni.
Ten podstawowy protokół można łatwo dostosować do innych rodzajów mięsa i elementów tuszy.
MeatBuzzer
Kawitacja ultradźwiękowa
Skruszanie mięsa wspomagane ultradźwiękami opiera się na zasadach kawitacji. Kawitacja ultradźwiękowa powoduje (1) rozbijanie komórek mięśniowych i rozdzielanie miofibryli oraz (2) pobudzanie naturalnie występujących enzymów.
Efekty ultradźwiękowego skruszania są wywoływane przez zapadanie się pęcherzyków kawitacyjnych. Zapadające się pęcherzyki generują lokalnie bardzo wysokie temperatury i ciśnieniowe fale uderzeniowe, a także mikroprzepływy, którym towarzyszą duże siły ścinające. Efekty te mogą przyspieszać transport substancji do enzymów i od nich oraz usprawniać przenoszenie masy w enzymach, zwiększając tym samym ich wydajność katalityczną.
Kawitacja ultradźwiękowa wytwarza intensywne siły ścinające. Oznacza to, że ultradźwiękowe skruszanie i fizykochemiczna zmiana struktury mięsa zachodzą wyłącznie wskutek oddziaływań mechanicznych.
Wpływ ultradźwięków na kolagen
Sonikacja jest mechaniczną metodą skruszania mięsa przez rozkład zawartego w nim kolagenu. Kolagen jest białkiem występującym obficie w mięśniach i nadaje mięsu jego teksturę. Im wyższa zawartość kolagenu, tym sztywniejsze mięso. Aby uzyskać kruchy, smakowity stek, często trzeba skruszyć mięso. Sonikacja mięsa powoduje rozdzielanie miofibryli i solubilizację kolagenu: sonikacja obniża temperaturę denaturacji kolagenu w tkance mięśniowej mięsa, ponieważ fale ultradźwiękowe zmieniają konformację białek mięśniowych i powodują fragmentację makrocząsteczek kolagenu.
Ultradźwiękowe zwiększanie wartości pH mięsa
Obróbka z wykorzystaniem kawitacji ultradźwiękowej może znacznie zwiększyć wartość pH mięsa. Mięso o wyższej wartości pH wykazuje znacznie większą zdolność zatrzymywania wilgoci. Mięso o większej zdolności zatrzymywania wilgoci traci znacznie mniej masy podczas gotowania, grillowania lub suszenia.
Podstawy: po uboju wartość pH mięsa spada, ponieważ glikogen jest przekształcany w kwas mlekowy. Wartość pH jest ważnym czynnikiem wpływającym na jakość końcowych produktów mięsnych. Jeśli wartość pH spadnie zbyt nisko, białka ulegają denaturacji.
Wartość pH mięsa znacznie wzrasta po obróbce ultradźwiękowej. Ten wzrost wartości pH wynika z uwalniania jonów z wnętrza komórki do cytoplazmy oraz ze zmiany struktury białek.
MeatBuzzer z cielęciną poddaną sonikacji
Zwiększona zdolność zatrzymywania marynaty
Oprócz działania skruszającego sonikacja wspomaga marynowanie mięsa. Ultradźwiękowe rozbijanie tkanki mięśniowej otwiera struktury komórkowe, dzięki czemu marynaty i przyprawy mogą głęboko wnikać w mięso. Mięso marynowane z wykorzystaniem ultradźwięków może zatrzymywać więcej marynaty i soków, co przekłada się na intensywniejszy smak i ogólną poprawę jakości podczas spożywania.
Ręczne urządzenie ultradźwiękowe
Do zastosowań ultradźwięków w kuchniach gastronomicznych Hielscher poleca w szczególności wydajny i wytrzymały sonikator o mocy 200W UP200Ht. Wyposażony w specjalną sonotrodę do skruszania mięsa, ręczny UP200Ht jest kompaktowym i bardzo przyjaznym w obsłudze urządzeniem do zastosowań kulinarnych.
Kliknij tutaj, aby dowiedzieć się więcej o innych zastosowaniach ultradźwięków w kuchni!
Przemysłowe systemy ultradźwiękowe
Do komercyjnego przetwórstwa mięsa Hielscher oferuje systemy przemysłowe, które można łatwo zintegrować z istniejącymi liniami przetwórczymi.
Skontaktuj się z nami już dziś i przedstaw szczegóły swojego zastosowania skruszania mięsa! Chętnie polecimy odpowiednie rozwiązanie ultradźwiękowe.
Skontaktuj się z nami! / Zapytaj nas!
- możliwość precyzyjnego sterowania
- możliwość dostosowania do pożądanych efektów
- bez sztucznych dodatków
- bezpieczna metoda mechaniczna
- łatwość obsługi
Literatura / Źródła
- 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.
Warto wiedzieć
Ultradźwiękowe solankowanie / peklowanie
Ultradźwięki dużej mocy wspomagają również solankowanie mięsa. Fale ultradźwiękowe przyspieszają wnikanie solanki w mięso. W rezultacie zwiększają się zawartość NaCl, zawartość wody oraz zdolność wiązania wody. Zmniejszają się również twardość, spójność i gumowatość – co prowadzi do znacznej poprawy jakości końcowego produktu mięsnego. Ultradźwiękowe solankowanie skraca czas przetwarzania, jednocześnie poprawiając jakość produktu.
Kolagen
Kolagen jest ważnym składnikiem mięsa. Stanowi 1 – 2% tkanki mięśniowej. W silnych, ścięgnistych mięśniach około 6% masy przypada na kolagen. Kolagen jest ważnym składnikiem budującym strukturę. Jest głównym składnikiem strukturalnym tkanki łącznej i odpowiada za jej wytrzymałość na rozciąganie lub zdolność do rozciągania. Kolagen obejmuje około 40 różnych typów białek, ale cztery typy występują najczęściej (kolagen typu I, II. III, IV).
Nieodwracalna hydroliza kolagenu prowadzi do otrzymania żelatyny. Żelatyna jest szeroko stosowana jako środek żelujący w wielu branżach (np. spożywczej, farmaceutycznej, nutraceutycznej, kosmetycznej, fotograficznej itp.).
Skruszanie enzymatyczne
Papaina i bromelaina to najczęściej stosowane enzymy do skruszania mięsa. Papainę pozyskuje się z owoców papai, natomiast bromelaina występuje w ananasie. Aktynidyna zawarta w owocach kiwi oraz ficyna, enzym z lateksu figowca, są również znane ze swojego działania skruszającego, choć ich stosowanie w przemyśle nie jest powszechne.
Jakość mięsa
O jakości mięsa decydują głównie jego kruchość, barwa i marmurkowatość (ilość tłuszczu śródmięśniowego). Na jakość mięsa silnie wpływają struktura mięśni (w tym ich wewnętrzna struktura, taka jak długość sarkomerów, średnica miofilamentów i typy włókien), a także ich skład (zawartość wody, tłuszczu, białka, popiołu i kolagenu).
Mięso można ogólnie podzielić na czerwone i białe w zależności od stężenia mioglobiny we włóknach mięśniowych. Mioglobina jest białkiem wiążącym żelazo i tlen, spokrewnionym z hemoglobiną (białkiem wiążącym żelazo i tlen we krwi). Gdy mioglobina zostaje wystawiona na działanie tlenu, powstaje czerwonawa oksymioglobina, która nadaje czerwoną barwę mięsu bogatemu w mioglobinę. Czerwona barwa mięsa zależy od gatunku, wieku zwierzęcia i typu włókien: mięso czerwone zawiera więcej wąskich włókien mięśniowych, które zwykle pracują przez długi czas bez odpoczynku, natomiast mięso białe zawiera więcej szerokich włókien, które zwykle pracują w krótkich, szybkich zrywach.
Mięso krowy (bydła, wołowina, mięso byków, mięso wołowe), owcy, jagnięcia i kozy klasyfikuje się jako czerwone, natomiast wieprzowinę (mięso świń), drób (kurczak, indyk) i ryby uznaje się za mięso białe.
Mięso można dodatkowo klasyfikować według elementu tuszy i sposobu przygotowania, np. mięso dojrzewające (dojrzewające na sucho), boczek, mięso z grilla typu barbecue, mięso duszone z obsmażeniem, burger, wyroby wędliniarskie, kotlet z kością, mięso peklowane w solance, mięso peklowane, kotlet, mięso suszone, filet / pierś drobiowa typu suprême, mięso smażone, mięso grillowane, szynka, kebab, wątroba, mielonka, mięso marynowane, klopsik, pieczeń rzymska, podroby / wnętrzności, mięso marynowane w zalewie, mięso gotowane w płynie poniżej temperatury wrzenia, mięso pieczone, mięso obsmażone, mięso peklowane na sucho solą, salumi, kiełbasa, mięso wędzone, stek (rostbef, polędwica, rostbef typu NY strip, żebra, filet mignon, mostek), mięso duszone, mięso z pieca tandoor, tatar, cielęcina itp.