Процесс копчения колбасных изделий и аппараты для его реализации

Содержание 

Введение…………………………………………………………………….

1. Описание процесса копчения …………………………………………….
2. Обзор конструкций аппаратов для осуществления процесса копчения…
3. Описание конструкции аппарата………………………………….
4. Технологический расчет камеры копчения………………………….

Заключение………………………………………………………….

Список использованной литературы…………………………………….

Приложение…………………………………………………………

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Практика показывает, что  копченые мясные деликатесы пользуются постоянно растущим спросом у  потребителя. А, как известно, спрос  рождает предложение: мясоперерабатывающие предприятия ориентируются на разработку и внедрение новых кулинарных шедевров, а также на увеличение объемов производства уже освоенных  видов копченой продукции. И в  том, и в другом случае предполагается, что отечественный производитель  усовершенствует технологические  процессы, приобретет или доукомплектует необходимое оборудование. Какой  способ копчения при этом выбрать  и на каком оборудовании остановиться - вопрос, требующий опыта и знаний, то есть широкой информированности.

Копченые колбасы - вкусные  и хорошо хранящиеся мясные изделия. Изготовление колбас состоит из ряда технологических операций: подготовки мяса, приготовления колбасного фарша, подготовки кишечной оболочки для последующего наполнения ее колбасным фаршем, набивки  оболочки, формирования колбасных батонов, тепловой обработки, охлаждения, копчения и сушки батонов.

Множества разновидностей и модификаций оборудований и приспособлений для копчения: термокамеры, дымогенераторы, автокоптилки и коптильные установки, термоагрегаты.

Цель работы состоит в  рассмотрении процесса копчения колбасных  продуктов. 
Для достижение вышеозначенной цели поставлены несколько взаимосвязанных задач:

• рассмотреть технологию и основные закономерности процесса копчения мясных продуктов;
• проанализировать существующие конструкции аппаратов для осуществления процесса копчения и затем выбрать наиболее оптимальный и экономичный из них;
• описать конструкцию выбранного аппарата для копчения колбасных изделий и провести технологический расчет выбранного аппарата. 
  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Описание процесса копчения

 

Процесс производства различных  видов колбасных изделий имеет  много общего. Он в основном складывается следующих групп операций: подготовка сырья, посол мяса, приготовление  фарша, формовка изделий, термическая  обработка, упаковка и хранение изделий.

В то же время технология производства основных колбасных изделий  — вареных, полукопченых, варено-копченых, сырокопченых, ливерных, а также  мясных хлебов и зельцев, имеет существенные отличия.

В зависимости от организации  производственного процесса на отдельных  предприятиях и от особенности изготовления отдельных разновидностей колбасных  изделий могу быть некоторые отклонения.

В зависимости от цели характер и режим тепловой обработки могут  быть различными: поверхностная тепловая обработка; шпарка, опалка, обжарка; нагревание с целью предотвращения микробиальной  порчи продукта; пастеризация, стерилизация; нагревание на всю глубину; бланшировка, варка, запекание, жарение; нагревание для выделения из сырья тех  или иных его составных частей—выплавка  жира, выварка желатина и клея.

Качественные изменения, вызываемые нагревом, в основном сходны. Способы нагрева различны: водой, паром, горячим воз духом, переменным электрическим током, в контакте или без контакта с греющей  средой. Поскольку вода является преобладающей  составной частью мясопродуктов, во всех случаях на грев происходит в  условиях воздействия горячей воды на со ставные части. Поэтому и  изменения в продукте будут связаны  в первую очередь с гидролизом составных частей и рядом других реакций, происходящих в присутствии  воды. К одному из основных факторов, составляющих эти изменения, относится  температура нагрева.

Термическую обработку полукапченых и капченых колбас включают в себя такие операции:

• Подсушка
• Обжарка (первое копчение)
• Копчение
• Варка

И дополнительные операции :

• Ожлаждение
• Сушка.

Так как эти операции соответствуют выбранной термокамеры.

Подсушка служит для успешного протекания реакции цветообразования (перехода нитрозомиоглобина в нитрозогемохромоген), образования корочки подсыхания на поверхности, в следствии чего снижаются потери, предотвращаются отеки и выход оплавленного жира на поверхность батона. Кроме того, подсушка обеспечивает необходимую разность во влажности между камерой и толщей колбасы для последующего проникновения влажных компонентов дыма при обжарке (первом копчении).

Таблица 1.

Основные действующие  факторы, влияющие на продукт при  подсушке.

Процесс	Характер воздействия  на продукт	Результат воздействия
Повышение температуры среды	Прогрев батона от периферийных слоев к сердцевине	Термическое расширение фарша, коагуляция белка на внешних слоях  продукта и фиксация формы батона, цветообразование
	Миграция слабо связанной  влаги из продукта	Снижение риска образования  отеков, увеличение концентрации специй и соли, подсыхание поверхности оболочки и внешних слоев батона, потеря массы (уменьшение выхода)
	Усиление роста микрофлоры на поверхности продукта, с последующим  замедлением и прекращением жизнедеятельности  вегетативной микрофлоры	Снижение риска бактериальной  порчи и плесневения на готовом  продукте
Снижение относительной  влажности воздуха в камере	Градиент влажности в  системе среда-продукт катализирует миграцию слабосвязанной влаги из продукта, т.е. усиливает испарение влаги  с поверхностных слоев продукта	Термические потери, образование  корочки подсыхания
Интенсивность (скорость) движения среды	Перерпаспределение паро-воздушных  потоков, отвод испаряющейся влаги  от продукта

 

 

Оптимальным при подсушке является режим, когда температура  греющей среды плавно повышается вслед за температурой в центре продукта, сохраняя неизменной разницу между  указанными температурами на уровне 15-20ºС. Реально это можно воплотить  только с использованием специальных  устройств автоматики.

На практике близкого эффекта  можно достичь, поднимая температуру  ступенчато, например нагревая при 45ºС до 25ºС, при 50ºС – до 30ºС и при 55ºС – до 40ºС в центре. Относительная  влажность при программировании выставляется на уровне 0%.

Реальная влажность будет  снижаться с 50-80% до 12-20%. Критерием  окончания процесса является достижение в центре батона 40-43ºС и снижение влажности в камере до 12%. В противном  случае эффективность подсушки резко  снижается.

Обжарка (первое копчение).

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.

 

Таблица 2.

Основные действующие  факторы, влияющие на продукт при  обжарки.

Процесс	Характер воздействия на продукт	Результат воздействия
Обработка коптильным дымом	Абсорбирование коптильных веществ  на поверхности продукта	Изменение цвета продукта, дубление коллагена (у белковых оболочек) насыщение  продукта ароматом дыма, улучшение  органолептики
Повышение температуры среды	Прогрев батона от периферийных слоев  к сердцевине	Сваривание и дубление коллагена, упрочнение структуры батона
	Миграция слабо связанной влаги  из продукта	Образование красно-коричневой корочки  подсыхания на поверхности изделия  под оболочкой, потеря массы (уменьшение выхода)
	Замедление роста бактерий, подавление жизнедеятельности споровых форм микроорганизмов	Улучшение санитарного благополучия продукта
Повышение относительной влажности  воздуха в камере	Пары воды вместе с компонентами коптильного дыма устремляются на поверхность  продукта в следствии градиента  влажности в системе среда-продукт	Термические потери, образование корочки  подсыхания
Интенсивность (скорость) движения среды	Перераспределение дымо-воздушных  потоков

 

 

Наиболее эффективной  является обжарка во влажной среде (влажность 40-60%), т.к. температуру обжарки следует выбирать на 5-10ºС выше, чем на последней стадии подсушки. Продолжительность обжарки зависит от конструктивных особенностей камеры и может колебаться от 15 мин. до 1 часа.

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 на буханию.

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 об жарки 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 фар ша. Закисание может произойти и при задержке колбас между операциями обжарки и варки.