Проект модернизации колбасного цеха. Заготовка. - Обжарка и копчение

Обжарка и копчение

После осадки вареные колбасы, сосиски и полукопченые кол­басы поступают в обжарку. Легкой обжарке подвергают фарши­рованные колбасы и некоторые сорта ливерных колбас. Ливер­ные колбасы обжаривают для придания специфического запаха и привкуса. Копченые изделия не обжаривают.

Обжарка. После осадки колбасы направляют в обжарочные камеры для обжарки. Обжарка — это кратковременная обработ­ка поверхности колбасных изделий коптильным дымом при вы­соких температурах перед их варкой.

Цель обжарки — повышение механической прочности обо­лочки и поверхностного слоя продукта, уменьшение их гигроско­пичности. Продукт становится более устойчивым к микроорга­низмам, поверхность его окрашивается в буровато-красный цвет с золотистым оттенком и появляется приятный специфический запах и привкус коптильных веществ.

Изменение гигроскопичности, механических свойств и повы­шение устойчивости по отношению к микроорганизмам проис­ходят в результате дубящего действия некоторых составных компонентов дыма на белковые вещества кишечной оболочки и поверхностного слоя продукта. В результате взаимодействия белков (главным образом коллагена) с альдегидами при дублении образуется более упорядоченная структура, следовательно, увеличивается ее прочность. Под влиянием тканевых ферментов разрушаются пептидные связи в цепях, они становятся менее доступными для ферментов. Число гидрофильных центров умень­шается, а вместе с этим снижается и способность белков к на­буханию.

Приобретение окраски поверхностью продукта связано с про­никновением фенольной фракции дымовых газов. При этом гла­венствующую роль играет температура. И, как доказательство этому, при сухом нагреве и отсутствии дымовых газов, если тем­пература достаточно высокая, получается сходный результат.

Во время обжарки при повышении температуры в толще про­дукта до 25...35°С наступает момент, благоприятный для разви­тия микрофлоры и повышения активности ферментов. Это спо­собствует цветообразованию.

Поверхность продукта способна к максимальной адсорбции коптильных веществ лишь в случае освобождения ее от избытка влаги. Однако не следует чрезмерно высушивать, поскольку это повлечет сужение капилляров в поверхностном слое продукта. Для нормальной обжарки необходимо, чтобы поверхность про­дукта обладала определенной влажностью.

Колбасные изделия поступают в обжарочные камеры, имея температуру иногда ниже точки росы для воздуха в камере. А поэтому вместо подсушки в этом случае происходит конден­сация влаги на поверхности продукта. И это происходит до тех пор, пока температура поверхности не превысит точку росы. Эффект действия дыма в начальной стадии невелик, потому что вследствие медленного нагрева поверхности пока идет испарение влаги. С другой стороны, смешение нагретого воздуха с дымо­выми газами приводит к тому, что относительная влажность в камере увеличивается за счет влаги, получаемой при термоли­зе древесины. Следовательно, сам процесс обжарки необходимо рассматривать как двухфазный. Первая фаза — подсушка, вто­рая — собственно обжарка (обработка дымовыми газами).

Высушивание продукта происходит и в процессе собственно обжарки. Так, в среднем в период обжарки колбасные изделия теряют массу за счет испарения влаги: сосиски — 10...12%, вареные колбасы — 4...7, полукопченые — до 7%. Следует об­ратить особое внимание на скорость испарения влаги во время обжарки, которая имеет двойное значение: в первой фазе, при подсушивании, желательно ее повышение, во второй, при соб­ственно обжарке, — понижение. Это связано с тем, что повыше­ние температуры в условиях обжарки лишь на 10°С увеличивает скорость испарения на 15%.

Большую роль играет также относительная влажность смеси коптильного дыма и воздуха, которая должна быть не ниже 3%, в противном случае оболочка теряет эластичность, и не выше 25%, иначе процесс обжарки замедлится.

Важное значение при формировании окраски в период об­жарки играет регулирование скорости испарения в первой фазе в основном в результате изменения скорости движения дыма и воздуха. Учитывая тот факт, что коэффициент испарения выше при движении среды перпендикулярно поверхности, а не парал­лельно, следует обжарку вести именно при движении среды, перпендикулярном поверхности. Окраска батонов будет слабой, если они защищены от непосредственного воздействия дыма и воздуха, а поверхность, которая соприкасается с горячим пото­ком, может получить ожоги. Кроме того, при сильном испарении вместе с влагой диффундируют растворимые в ней вещества, в том числе и нитрит, которые концентрируются в наружном слое. В случае недостаточной выдержки фарша в осадке обра­зуется окрашенное кольцо по периферии, а в центре батона окраска будет бледной. Стабилизация окраски находится в тес­ной связи с развитием денитрифицирующих микроорганизмов. Поэтому направленное введение при составлении фарша штаммов денитрифицирующих микроорганизмов будет залогом ста­бильности цвета готового продукта. Температура при обжарке в толще батона благоприятствует их развитию. Следует поддер­живать необходимый температурный режим во время помола, куттерования и осадки, иначе может произойти закисание фар­ша. Закисание может произойти и при задержке колбас между операциями обжарки и варки.

К топливу, употребляемому для получения дыма, и к составу дымовой смеси, применяемой для обжарки, предъявляют те же требования, что и при копчении.

Обжарочные камеры могут быть выполнены в одно- и много­этажном исполнении, тупиковыми и проходными, а по устрой­ству напоминают стационарные коптилки. Обогреваются они глухим паром или воздушно-дымовой смесью. Дымоснабжение может быть индивидуальным и централизованным. Температура в обжарочных камерах поддерживается в пределах 60...110°С. Длительность обжарки в зависимости от диаметра батона и тол­щины оболочки колеблется от 15 до 30 мин для сосисок, до 2ч 30мин для колбас в говяжьих синюгах и проводниках. В конце обжарки температура внутри колбасного батона при указанных выше режимах достигает 40...45 °С для изделий в уз­ких бараньих черевах и 30...35°С для колбас в широких го­вяжьих синюгах. Параметры обжарки колбасных изделий в обычных обжарочных камерах периодического действия пред­ставлены в табл. 1.

Копчение. Под копчением подразумевают пропитывание про­дуктов коптильными веществами, получаемыми в виде коптиль­ного дыма в результате неполного сгорания дерева. Технологи­ческие свойства коптильного дыма зависят от степени насыще­ния ароматизирующими веществами, содержащимися преиму­щественно в фенольной фракции. Однако технологический смысл копчения более широк, так как одновременно с насыщением коптильными веществами протекают и другие процессы, влияние которых иногда более значительно, нежели воздействие коптиль­ных веществ.

Таблица 2.1

Примечание: В начале обжарки температура в камере 45...60°С.

В сочетании с влиянием обезвоживания, сушки и действия содержащейся в фарше поваренной соли копчение обеспечивает достаточную устойчивость колбасных изделий к действию мик­роорганизмов. Вещества, проникающие в колбасу во время коп­чения, придают ей своеобразный острый, но приятный запах и вкус. Это особенно важно в производстве сырокопченых изделий. Во всех случаях обработки продукта коптильным дымом про­никновение коптильных веществ происходит на фоне постоян­ного обезвоживания. Так, при копчении сырокопченых колбас удаляется около половины той влаги, которую нужно испарить. Таким образом, копчение протекает одновременно с сушкой. При различных режимах копчения происходят изменения, кото­рые будут характеризовать эффект копчения. Так, при горячем копчении (температура 35...50°С) и при запекании (темпера­тура 70...120°С) происходит сваривание коллагена и частичная денатурация белков, а при холодном копчении (температура 18...20°С) в продукте развиваются ферментативные процессы, которые также существенным образом влияют на свойства про­дукта.

Копчение следует рассматривать как комплекс взаимосвязан­ных процессов: собственно копчение, обезвоживание, биохими­ческие изменения и структурообразование. В процессе собствен­но копчения накапливаются и перераспределяются коптильные вещества в продукте. Характер взаимодействия продукта с коп­тильными веществами определяется наличием реакционноспособных функциональных групп в молекулах азотистых и других составных частей мясопродуктов и высокой химической активно­стью некоторых компонентов дыма. Взаимодействие составных частей дыма с аминными и сульфгидрильными группами моле­кул наиболее важных составных частей мяса — белковых ве­ществ и экстрактивных азотистых веществ — приводит к умень­шению числа свободных а минных и сульфгидрильных групп. Уменьшение их числа является результатом взаимодействия коптильных веществ как с низкомолекулярными азотистыми ве­ществами, так и с белковыми веществами мяса.

В результате этих взаимодействий образуются новые более сложные соединения, что ведет к частичному уменьшению в мясопродуктах ценных пищевых веществ.

Копчение мясопродуктов приводит к изменению цвета и внешнего вида. При неправильном режиме копчения может ухудшаться товарный вид продукции. Цвет поверхности может быть либо светлым, создавая впечатление неполной готовности, либо темным. Характерный цвет поверхности копченых мясо­продуктов является следствием осаждения окрашенных компо­нентов дыма на поверхности продукта и химического взаимо­действия некоторых коптильных веществ друг с другом, с со­ставными частями продукта или с кислородом воздуха после осаждения на поверхности.

Коптильные вещества обладают довольно высоким бактери­цидным н бактериостатическим действием, имеющим селектив­ный характер. Наибольшей устойчивостью к действию коптиль­ных веществ обладают плесени. Они способны развиваться даже при неблагоприятной температуре и влажности окружающего воздуха, на поверхности хорошо прокопченных продуктов. Очень устойчивы, хотя и в меньшей степени, споры микроорганизмов.

Таким образом, бактерицидный эффект копчения заключает­ся в создании защитной бактерицидной зоны на периферии про­дукта, предохраняющей его от поражения микрофлоры, и прежде всего плесени извне.

Обезвоживание в процессе копчения имеет положительное значение, поскольку стандартами ограничивается влажность готовой продукции. Вместе с этим возникают и нежелательные явления, связанные с неравномерностью распределения влаги по слоям. Вследствие низкой влагопроводимости сырого фарша даже при мягком режиме копчения и сушки распределение влажности по сечению батона неравномерно. Так, при копчении колбас в куттириновой оболочке диаметром 50 мм (температура 21...23°С, влажность воздуха 64...74%) и при обычном режиме сушки имеется существенное различие в содержании влаги (1,5 раза и более) между внешним слоем и нижележащими слоями, которое сохраняется до конца сушки. Степень неравно­мерности распределения влажности зависит от размеров про­дукта и интенсивности сушки

Горячее копчение проводят при 35—50°С, запекание в дыму при 70...120°С. В начальной стадии горячего копчения, пока температура приближается к оптимуму деятельности ферментов, внутренние процессы ускоряются. По мере дальнейшего ее повы­шения они замедляются. С приближением температуры к 50 °С начинаются процессы, характерные для тепловой обработки. При горячем копчении вареных продуктов измене­ния ограничиваются проникновением в продукт коптильных ве­ществ, их взаимодействием с составными частями продукта, влагообменом между ним и внешней средой. При запекании сырого продукта в дыму наряду с этими процессами на первый план выступают денатурация и коагуляция белков, а также изменения других веществ под влиянием интенсивного нагрева.

Копчение сырокопченых колбас объединяет четы­ре ряда различных, но взаимосвязанных процессов: собственно копчение, обезвоживание, биохимические изменения, структурообразование. Эти колбасы коптят при 18...22 °С во избежание денатурации белков и микробиальной порчи продукта. Продол­жительность копчения от 2 до 5 суток в зависимости от сорта колбас. Общее количество фенольных соединений к концу коп­чения достигает 3,5...6,5 мг% к массе фарша. Распределение их по сечению батона неравномерное, наибольшее количество во внешнем слое толщиной около 5 мм. Для копчения колбасы поступают с влажностью 100...150% к сухому веществу. В ходе копчения в результате испарения удаляется 15...20% влаги.

Полукопченые и варено-копченые колбасы коптят после варки. Денатурация белков и почти полное унич­тожение вегетативной микрофлоры в фарше дают возможность применять более высокие температуры копчения, а значит, и сокращать продолжительность процесса. Эти колбасы коптят при 35...50 °С в течение 24 и 12 часов. Одновременно с собственно копчением продукт обезвоживается.

Первый раз коптят варено-копченые колбасы перед варкой при 50...60°С в течение 60...120 мин. При таком режиме копче­ние мало чем отличается от обжарки. После варки колбасы охлаждают при 10...15°С в течение 3...5 ч, а затем коптят 24 ч при 40...50 °С или 48 ч при 30...35 °С. В процессе копчения кол­басы теряют до 10% влаги начальной массы.

Штучные изделия, предназначенные к выпуску в коп­ченом виде, коптят после предварительной промывки. Режим копчения зависит от типа продукта. Для соленостей, выпускае­мых в сыром виде, обычно применяют холодное копчение. Так, советский и сибирский окорока коптят при 18...22°С в течение 5 суток. При этом советский окорок перед копчением вялят 10 суток при 12...18°С. Сибирский окорок можно коптить и при 30°С в течение 3 суток. Остальные копчености, выпускаемые в сыром виде, коптят при 35...45°С: лопатки­­—1...3 сут, корейки и гру­динки–12...18 ч, рулеты—2 суток. Перед копчением солености подсушивают в течение 2...3 ч. Варено-копченые изделия коптят при 35...45 °С 10...12 ч,:

Для копчения колбасных изделий употребляются те же тех­нические средства, что и для копчения штучных соленых изде­лий: термоагрегаты (рис.2.14), универсальные камеры и автокоп­тилки. В термоагрегатах и автокоптилках тепловые процессы осуществляются при непрерывном движении продукта, а в уни­версальных неподвижный продукт последовательно обрабатыва­ется согласно технологическому режиму. Термоагрегаты разде­ляются на цепные со штангами для навешивания обрабатывае­мой продукции и рамные. Универсальные камеры бывают одно- и многокамерные. Для получения дыма используют дымогенераторы.

Рис. 2.14. Термоагрегат для сосисок и сарделек:

1 — туннель; 2 — дверь входная: 3 — дверь выходная