Процесс копчения колбасных изделий и аппараты для его реализации

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 много  этажном 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:

Копчение - тепловая обработка пищевых продуктов коптильными веществами, получаемыми в виде коптильного дыма в результате неполного сгорания древесины. Продукт при копчении претерпевает изменения, связанные не только с воздействием коптильных веществ, но и с температурным режимом и продолжительностью обработки. Для получения дыма используют следующие породы древесины (в порядке убывающей технологической ценности): бук, дуб, березу, тополь, ольху, осину. Применение хвойных пород деревьев не рекомендуется из-за наличия в них смол, а березу можно использовать только без бересты.

Преимущества применения буковых (дубовых, грабовых) пород в сравнении с осиной, ольхой, сосной, березой при копчении продуктов.

1. Более красивый цвет готового  продукта (золотистый).

2. Более интенсивный запах копченостей.

3. Меньший расход древесины.

4. Отсутствие в дыме смолистых  веществ (не дает горечь).

5. Меньше закапчивается оборудование.

6. Более устойчиво работает дымогенератор.

7. Более низкая температура дыма (особенно важно при копчении  рыбы).

8. Отсутствие в дыме бенз-а-пиренов  (вредных веществ) при использовании  фрикционного дымогенератора.

9. Отсутствие в дыме дегтя  (в отличие от березы).

Кроме обработки коптильным дымом копчение проводят путем нанесения  на поверхность продуктов тонкого  слоя коптильной жидкости, получаемой из продуктов неполного сгорания древесины или смеси синтетических  компонентов.

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 мясо продуктов  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  и 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  неравно мерности 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 четы ре 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 кол басы теряют до 10% влаги начальной  массы.

Режим копчения зависит от типа продукта. Для соленостей, выпускаемых  в сыром виде, обычно применяют  холодное копчение.

Варка

Под варкой колбасных изделий  подразумевается тепловая обработка  при температуре до 68...70°С в центральной  части продукта. Такой нагрев обеспечивает денатурацию белков, гидротермический распад большей части коллагена, изменение жиров и экстрактивных веществ в желаемую сторону и почти полное уничтожение вегетативной микрофлоры.

Фарш, подвергаемый варке, представляет собой дисперсную фазу высокой объемной концентрации, равномерно распределяемую в дисперсионной среде. В таком  состоянии происходит не посредственный контакт частиц друг с другом или  контакт прочных и способных  к взаимодействию адсорбционных  слоев и сольватных оболочек, покрывающих  частицы. В результате такого взаимодействия частицы связываются в сплошную структуру и образуют с дисперсионной  средой, т. е. влагой, единый монолитный конгломерат с хорошо выраженными  твердообразными свойствами и пронизанный  густой сетью микро- и макро капилляров.

Для выпуска готовых колбасных  изделий высокого качества необходимо правильно выбрать режим варки  и характер подвода тепла. Для  варки колбасных изделий греющей  средой служит горячая вода, острый пар и паровоздушная среда. Варка  в горячей воде имеет ряд преимуществ  перед другими способа ми. Это  и меньшие потери массы продукта, и меньшая деформация оболочки при  сохранении более яркой окраски  поверхности изделий. Однако при  этом способе значительны затраты  рабочей силы на выполнение различных  транспортных операций. Поэтому варку  в горячей воде целесообразно  проводить на предприятиях малой  мощности.

На предприятиях большой  мощности, где необходимость требует  организации поточно-механизированной тепловой обработки, пользуются варкой острым паром и в паровоздушной  среде. При варке острым паром  колбасные изделия навешивают на рамы и загружают в камеры вместе с рамами.

В случае варки во влажном  циркулирующем воздухе необходимо строго контролировать греющую среду  по температуре, влажности и скорости циркуляции, в зависимости от технологических  требований, предъявляемых к режиму того или иного процесса тепловой обработки, В этих условиях процесс тепловой обработки можно механизировать и вести непрерывно. При этом следует строго контролировать влажность, чтобы температура поверхности продукта оставалась ниже точки росы, в противном случае резко возрастут потери мяса.

Температура греющей среды  перед загрузкой в камеры для  варки должна быть около 100°С, во время  варки ее поддерживают на уровне 75°С и к концу варки повышают до 85°С. При несоблюдении температурного режима могут возникнуть дефекты. Например, при температуре, ниже допустимой, продукт  не будет кулинарно готов, а при  высокой — может лопнуть оболочка вследствие неравномерности объемного  расширения фарша и оболочки.

Важным условием для получения  качественных колбасных изделий  при варке является соблюдение длительности нагрева. что зависит от диаметра батона, теплопроводности фарша, температуры  греющей среды и батонов перед  загрузкой. Продолжительность варки  будет зависеть от вида. сорта и  диаметра батонов. Например, для сосисок  и сарделек она будет 20...30 минут, для колбас — 120...150 мин. Готовность контролируют по температуре в центре батона — она должна быть не ниже 68...70 °С. В случае несоблюдения продолжительности  варки, например больше положенного, продукт  будет переваренным (фарш суховатый, оболочка лопается), при обратном случае – фарш недоваренным, липким, более  темным.

Необходимо также следить  за тем, чтобы батоны при варке  не касались друг друга. В противном  случае в местах соприкосновения  замедляется прогрев и образуется дефект на поверхности в виде «слипов». Варке подвергаются все колбасные  изделия, кроме сырокопченых и сыровяленых  колбас. Колбасные изделия перед  варкой необходимо подбирать по диаметру. В противном случае тонкие батоны будут переварены, а толстые недоварены. В одном котле или камере следует  варить один вид и сорт изделий, в  одинаковой оболочке и одного диаметра. Перед загрузкой температура  греющей среды должна быть близкой  к 100°С. Во время варки ее поддерживают на уровне 75...85°С, повышая к концу варки. Готовность проверяют по температуре в центре батона, которая должна быть не ниже 68...70°С. Для производства штучных сосисок без оболочки используют роторный коагулятор, который позволяет придать фаршу форму сосисок. Фарш в коагулятор подают по трубопроводу диаметром 56 мм нагнетателями, позволяющими наполнять две или четыре формы ротора. Формы в устройстве нагревают посредством пара или горячего воздуха при температуре греющей среды 126...133°С. Наилучшее качество сосисок получается при давлении заполнения форм (1,18...1,47)×10⁵ Па.