Модернизация мини-колбасного цеха

Вибрационное воздействие используют самостоятельно или в сочетании с другими видами механической обработки. ВНИИМПом предложена технология вареных полукопченых колбас и ветчины в оболочке из крупноизмельченного сырья с применением виброперемешивания. Положительный эффект массопереноса, получаемый в результате перемешивания сырья, дополняется эффектом, достигаемым при одновременно выполняемом вибрационном воздействии. Сущность процесса виброперемешивания заключается в том, что частицы мяса, непосредственно соприкасающиеся с источником колебаний, периодически получают ударный импульс, который передается более отдаленным соседним слоям. Таким образом, в системе возникают механические колебания частиц, вызывающие их фильтрацию под действием градиента знакопеременных напряжении.

Применение вакуума увеличивает эффект, достигаемый при механической обработке сырья. Он возрастает с уменьшением остаточного давления (примерно до 50 кПа - метод МТИММПа). Дальнейшее снижение остаточного давления не оказывает существенного влияния. Повышение интенсивности распределения посолочных веществ (до 7%) связано с суммированием полей давлений, возникающих при механическом и вакуумном воздействиях.

Электромассирование мяса в парном состоянии - метод МТИММПа, заключающийся в воздействии электрических импульсов на предварительно инъецированное мясо в парном состоянии. Возникающие периодические сокращения и расслабления парных мышц (пульсации) влияют на процесс перераспределения посолочных веществ так же, как при механическом воздействии. Сокращение длительности периода после убоя и повышение величины напряжения тока увеличивают продолжительность достаточно сильных пульсации и эффективность электромассирования. При напряжении тока 220 В периодические пульсации мышцы почти прекращаются через 5…7 мин воздействия. Затем мышцы достаточно активно реагируют только на электрический ток более высокого напряжения: при напряжении 380 В вновь заметно пульсируют 3…5 мин.

Посолочные вещества в основном перераспределяются во время электромассирования. При дальнейшей выдержке в посоле перенос идет медленнодиффузионно, но несколько быстрее, чем в мясе, не подвергнутом электромассированию.

Потери растворимых веществ мяса. Наряду с проникновением в продукт посолочных веществ в процессе мокрого, смешанного и сухого посола в рассол из мяса диффузионно переходят белковые, экстрактивные, минеральные вещества, витамины. Количество потерь зависит от условий посола (концентрации рассола. жидкостного коэффициента, продолжительности посола и др.). Потери увеличиваются с повышением концентрации рассола до 10…12%, а затем уменьшаются. Количество белкового азота в рассоле возрастает с повышением температуры до 40 °С, после чего снижается (в связи с денатурацией белков в тканях). Белковые вещества неспособны диффундировать через стенки клеток, поэтому их потери с рассолом обусловлены переходом в него белков, заполняющих кровеносную систему, и белков разрушенных клеток. В связи с этим величина белковых потерь при посоле зависит от полноты обескровливания мяса и степени разрушения тканей.

При правильно проведенном посоле некоторая потеря питательных веществ не снижает пищевой ценности соленых продуктов. Их пищевая ценность даже повышается, так как продукт становится более нежным, вкусным и лучше усваивается, чем несоленое мясо. Факторы, интенсифицирующие процесс проникновения посолочных веществ, одновременно способствуют увеличению потерь растворимых веществ продуктов в рассол. Уменьшению потерь при мокром посоле мяса способствуют низкий жидкостный коэффициент, высокая концентрация рассола, применение многократно используемого «старого» рассола с высоким содержанием экстрактивных веществ. Наилучшим решением, исключающим потери при посоле неизмельченного мяса, является отказ от классических методов мокрого, сухого и смешанного посола и переход на посол методами шприцевания с последующей выдержкой прошприцованного полуфабриката вне рассола или механической обработкой, ее заменяющей. Технология, основанная на применении шприцевания и механической обработки, является примером ресурсосберегающей безотходной технологии соленых продуктов.

Технология посола колбасного мяса. В группу операций по посолу мяса для колбасных изделий обычно входят его предварительное измельчение, смешивание с посолочными веществами и выдержка в посоле. В зависимости от вида и сорта колбас мясо измельчают до разной степени: на куски массой до 400 г., до 16…25 мм (шрот) или 2…3 мм и до тонкоизмельченного (куттерованного) состояния. Мясо смешивают с посолочными веществами в мешалке или куттере. В зависимости от вида готовой продукции вводят для вареных колбас 2,5% соли к массе мяса, для полукопченых и копченых - 3…4%, а также 0,005% нитрита в виде раствора, приготовляемого в лаборатории. Возможно также применение сухой нитритной смеси, которая, кроме поваренной соли, содержит равномерно распределенный на поверхности частиц соли нитрит натрия в количестве 0,6% к ее массе. При кратковременной выдержке мяса для вареных колбас при повышенных температурах помещения и сырья нитрит можно вводить в процессе куттерования. При использовании мяса в парном состоянии смешивание его с посолочными веществами совмещается с тонким измельчением и приготовлением фарша в куттере (метод Киевского мясокомбината). В этом случае выдержка мяса в посоле исключается. Приобретению фаршем нужных свойств способствует добавление в него при куттеровании препарата гемолизированной парной подсоленной крови, который готовят из парной крови (30…36°С), смешивая ее с водой (38…41°С) в соотношении 1:1 (нитрит натрия растворяют в воде перед смешиванием ее с кровью). Количество вводимой в препарат поваренной соли - 0,5% к его объему.

Рис. 2.11. Посолочный агрегат: 1 - автоматический рассолоприготовитель; 2 - сборник рассола; 3 - дозатор рассола; 4 - волчок; 5 - дозатор мяса; 6 - шнековый смеситель; 7 - электродвигатель; 8 - охладитель

Широкое распространение получил посолочный агрегат (рис. 2.11), в состав которого входит волчок, дозаторы сухих посолочных веществ или их растворов и мешалка (периодического или непрерывного действия). В случае применении рассола он может подаваться непосредственно в область режущего механизма волчка, в шнековый смеситель, устанавливаемый на выходе из волчка, или в мешалку. При ускоренном посоле (6 ч) мяса для вареных колбас его измельчают на волчке до размеров частиц 2…3 мм и смешивают с насыщенным холодным (10…12°С) рассолом (10% к массе сырья).

Увеличение размеров кусков мяса замедляет процесс распределения посолочных ингредиентов и соответственно повышает сроки выдержки мяса в посоле (при 2…4°С): при степени измельчения 2…3 мм - 6…12 ч для вареных колбас; 16… 25 мм - 24 ч для вареных и 24…48 ч для полукопченых и варено-копченых колбас; при посоле в кусках до 400 г. - 24 ч для вареных, 48 ч для полукопченых и 5 суток для сырокопченых колбас.

Измельчение соленого мяса и шпика

При производстве колбас большое значение имеет выработка качественно однородного продукта. Это достигается использованием стандартных линий, состоящих из отдельных машин (измельчитель мороженых блоков, волчок, мешалка, куттер или вакуумный куттер) и устанавливающихся в соответствии с потоком сырья. Перерабатываемое сырье можно подавать к отдельным машинам с помощью ленточных транспортеров или стандартных тележек.

После посола для получения колбас более нежной консистенции и получения более монолитного фарша мясо вторично измельчают на различных машинах или применяют комбинированные и специальные машины для тонкого измельчения мяса. В зависимости от вида и сорта колбас степень измельчения мяса различна. При производстве сосисок, сарделек, вареных и ливерных колбас и паштетов мясо подвергают такой степени измельчения, при которой наблюдается значительное разрушение структуры клеток. Продукт получается с однородной структурой, нежной консистенции и хорошего вкуса. При производстве полукопченых и копченых колбас мясо подвергают такой степени измельчения, при которой структура клеток в основном сохраняется, что способствует более интенсивному влагообмену при последующей сушке колбас; и в этом случае степень измельчения должна быть настолько высокой, чтобы фарш получился однородной и монолитной консистенции.

При производстве вареных колбас, сосисок и сарделек мясо измельчают на куттере, если оно было достаточно хорошо измельчено на волчке перед посолом. Если же перед посолом мясо подвергалось грубому измельчению (диаметр отверстий в решетке волчка 16…25 мм), то его вторично измельчают на волчке через решетку с отверстиями диаметром 2…3 мм.

Мясо для полукопченых и копченых колбас после посола измельчают на волчке (рис. 2.12). Режущий механизм волчка состоит из чередующихся решеток и ножей. Неподвижная решетка и вращающийся крестообразный нож (односторонний или двусторонний) образуют плоскость резания. Число таких режущих плоскостей может быть различное (1…4 шт.) в зависимости от степени измельчения: чем больше степень измельчения, тем больше должно быть число плоскостей резания. При небольшой степени измельчения (диаметр отверстий 16…25 мм) достаточно одной плоскости резания, при большой (диаметр отверстии 2…3 мм) - число плоскостей резания следует доводить до четырех.

B волчке мясо подвергается резанию, смятию и разрыву, причем чем меньше диаметр отверстий решетки волчка, тем сильнее разрушается и перетирается ткань, тем больше нагревается мясо в результате трения (на 8…9°С). На степень нагрева влияет также правильность сборки режущего механизма. Наиболее распространены волчки с решеткой 220 мм и одношнековой подачей сырья. В настоящее время имеются волчки с двумя подающими шнеками, причем размер горловины волчка увеличен (горловина волчка вмещает до 100 кг мяса), что дает возможность измельчать на нем мороженое мясо в блоках; диаметр решетки 160 мм. Волчок легко разбирается, удобен в обслуживании, экономичен, производительность до 200 кг/ч.

Рис. 2.12. Конструкция волчка К6-ФВП160-2: а - схема волчка: 1 - подпорная решетка; 2 - ножевой механизм; 3 - ножевой вал; 4 - рабочий шнек; 5 - одновитковая лопасть; 6 - бункер; 7 - клиноременная передача рабочего шнека; 8 - клиноременная передача ножевого вала; 9 - электродвигатель; 10 - площадка для санобработки; 11 - желоб; 12 - трубчатая насадка; б - режущий механизм: 1 - подпорная решетка; 2 - выходная ножевая решетка; 3 - ножи; 4 - промежуточная решетка; 5 - приемная решетка

При производстве колбас одной из основных операций является получение стабильных эмульсий, в которых не образуется отеков бульона и жира. Колбасная эмульсия имеет две фазы: прерывистую (жировые глобулы) и непрерывную водную с растворенным актомиозином и другими белками мышечной ткани. Такие системы получают, вводя мелкие частицы жира в растворенную в воде белковую основу, и стабилизируют нагреванием в результате коагуляции белка. Растворение белков мышечной ткани и образование эмульсии происходят при измельчении мяса в куттере или при его обработке в смесителе в присутствии 2%-го хлорида натрия. Если эмульсию перекуттеровать, жировые глобулы слишком измельчаются, а площадь поверхности возрастает настолько, что может не хватить белка для эмульгировання всего жира. Такие эмульсии распадаются и обусловливают низкое качество готового продукта.

При изготовлении вареных колбас, сосисок, сарделек, мясных хлебов, ливерных и некоторых полукопченых колбас мясо измельчают на куттере, где достигается более полное разрушение структуры тканей, чем на волчке. Режущий механизм куттера состоит из серповидных ножей и металлической гребенки, между зубьями гребенки проходят ножи. Принцип резания - рассекание тканей. Частота вращения ножей 1440 мин^-1. При обработке на куттере мясо нагревается, поэтому во время куттерования к нему, кроме холодной воды, добавляют около 10% льда. Температура мяса во время и после куттерования не должна быть выше 8…10°С. Производительность куттера зависит от его конструктивных особенностей, а также от заточки ножей. Величины зазора между лезвиями ножей и внутренней поверхностью чаши и продолжительности куттерования. Продолжительность цикла куттерования составляет 5…8 мин в зависимости от свойств обрабатываемого мяса (жесткости) и вида вырабатываемых колбас.

Если на куттере обрабатывают совместно мясо различной жирности, вначале загружают и измельчают или говядину, или нежирную свинину, а затем полужирную свинину. Лед добавляют во время обработки нежирного мяса. Мясо загружают постепенно. Коэффициент заполнения чаши куттера около 0,6. Куттера различают в зависимости от вместимости чаши и способа ее разгрузки. Разгрузка может быть механической и ручной. Механическая разгрузка производится с помощью вращающейся тарелки или скобы, а также через отверстие в центре чаши. Куттера с механической разгрузкой имеют вместимость чаши 270 и 120 л. Современные куттера могут перерабатывать сырье в замороженном виде без предварительного измельчения на волчке. Эти новые высокопроизводительные машины позволяют готовить фарш и для копченых колбас. Частота вращения ножевого вала 5500 мин^-1.

В настоящее время для тончайшего измельчения мяса применяют эмульсоры, микрокуттера, коллоидные мельницы и другие измельчители непрерывного действия. Хорошее измельчение сырья (говядины и свинины), предварительно измельченного на волчке, достигается на измельчителе непрерывного действия марки ФИЛ конструкции ВНИЭКИпродмаш. При измельчении вместо льда добавляют к сырью холодную воду температурой 4…6°С. Сырье в измельчитель подается непрерывно с помощью шнекового смесителя-питателя, который подает сырье и одновременно смешивает его с водой, смесью специй и т.д. Из смесителя-питателя сырье поступает в горловину ножевой головки, где с помощью серповидных ножей предварительно измельчается и дополнительно перемешивается. При дальнейшем движении сырье поступает к ножевым дискам. Под действием центробежной силы оно непрерывно продвигается в зазоры между резцами, режущие грани которых, взаимодействуя между собой, измельчают его.

Степень измельчения регулируется величиной зазора между подвижным и неподвижным ножевыми дисками. Нагрев сырья незначителен (на 5…6°С). Производительность измельчителя 3000 кг/ч, частота вращения подвижного диска и серповидных ножей 2940 мин^-1.

Комбинированный измельчитель «Пук-Викозатор» имеет два комплекта режущего механизма и может работать как куттер и как коллоидная мельница. Производительность измельчителя до 9000 кг/ч, частота вращения вала 2950 мин^-1. В измельчитель подают сырье, предварительно измельченное на волчке (диаметр отверстий в решетке волчка 2…3 мм) или на куттере периодического действия.

В настоящее время внедряют агрегаты, в которых происходит измельчение и смешивание сырья. В агрегате АТИМ смеситель и измельчитель соединены между собой фаршепроводом.

Режущий механизм измельчителя состоит из вращающегося двухлезвенного ножа и неподвижной решетки с отверстиями диаметром 2,4 и 5 мм. Агрегат АТИМ предназначен для тонкого измельчения сырья, предварительно измельченного на волчке с отверстиями в решетке диаметром 3…5 мм. Производительность до 3000 кг/ч.

Кусочки шпика должны иметь установленную рецептурой форму (куба или правильной призмы) и определенные размеры. Шпик очищают от соли, зачищают. В тех случаях, когда шпик поступает со шкуркой, ее удаляют.

Шпик измельчают на стандартные кусочки на машине-шпигорезке (для некоторых колбас - вручную). Режущий механизм шпигорезки может состоять из двух взаимно перпендикулярных наборов дисковых ножей и серповидного ножа или из двух ножевых рам и серповидного или дискового ножа. Конструкции шпигорезок различают в зависимости от устройства режущего механизма и направления движения шпика в машине (вертикальное и горизонтальное).

Приготовление фарша

Фарш для каждого вида и сорта колбас составляют по рецептуре (точное количественное соотношение составных частей фарша). Чтобы фарш был равномерным, необходимо его тщательно перемешивать. Кусочки шпика, грудинки или языка, если они входят согласно рецептуре в состав фарша, должны сохранить свою первоначальную форму и после перемешивания.

Структурно-однородный фарш (без шпика) смешивают в куттере при измельчении сырья. Порядок загрузки составных частей фарша в куттер в этом случае следующий: вначале загружают говядину или нежирную свинину, затем добавляют лед и воду и после тщательного измельчения сырья загружают специи, муку или крахмал, а затем жирную свинину или жир. Структурно-неоднородный фарш (со шпиком) смешивают в мешалках.

Мешалки, применяемые в колбасном производстве, различают по размерам, форме лопастей и способу разгрузки. Лопасти обычно насажены на двух валах, которые вращаются навстречу один другому с различной скоростью. Такая конструкция мешалок обеспечивает равномерное перемешивание. Направление вращения при необходимости можно изменить. Наиболее распространены в колбасном производстве мешалки с Z-образными лопастями.

По способу разгрузки различают мешалки с ручной и механизированной разгрузкой. Ручная разгрузка производится путем опрокидывания резервуара (корыта) вручную, механическая - опрокидыванием корыта с помощью механизма. Разгружать фарш можно и через отверстие в дне корыта или сбоку. В основном выпускают мешалки с корытом вместимостью 340 и 645 л.

Вначале загружают говядину и нежирную свинину. Затем, если нужно, добавляют холодную воду. Через 6…8 мин перемешивания вводят специи и нитрит, если он не был добавлен ранее. После этого загружают жирную свинину, а за 2…3 мин до окончания перемешивания - шпик. Готовность фарша определяют по времени, необходимому для равномерного распределения составных частей фарша. Фарш должен быть однородным и достаточно клейким.

В целях безопасности загрузку сырья и взятие пробы следует производить только после остановки мешалки. Во время работы ее резервуар должен быть закрыт решеткой.

Наибольшей плотности и монолитности фарша можно достигнуть при перемешивании фарша под вакуумом. Для этой цели используют вакуумные фаршемешалки, корыто которых закрыто крышкой, имеющей резиновые уплотнители для создания герметичности при откачке воздуха.

На ряде мясокомбинатов для приготовления фарша установлены шнековые мешалки непрерывного действия. На Останкинском мясоперерабатывающем комбинате работает комбинированная (ротационная) машина, которая взвешивает, измельчает и перемешивает сырье. Эта машина заменяет волчок, куттер и мешалку. Производительность её 2…3 т/ч. При приготовлении и выдержке колбасного фарша на воздухе возможно появление объемной неоднородности и изменение цвета фарша в результате окисления. Воздух, попадающий в фарш, образует пустоты, которые сохраняются в фарше при набивке в оболочку и в готовом продукте. Это является причиной неоднородности продукта по объему и массе. Во избежание этого разработана система деаэрации колбасного фарша и непрерывной подачи его для шприцевания в оболочку. Фарш насосом подается в зону тонкого измельчения непрерывнодействующего куттера, где вследствие быстрого вращения ножевого устройства и возникновения центробежной и гравитационной сил образуется непрерывный относительно тонкий слой фарша. Измельчение в этом куттере происходит под вакуумом. Тонкоизмельченный и деаэрированный фарш непрерывно поступает в зону выгрузки, а затем насосом перекачивается в цевку с надетой на нее оболочкой, в которую выдавливается фарш. После набивки оболочку перевязывают через определенные интервалы, получая отдельные батончики.

Шприцевание и формовка. За последние 20 лет были разработаны методы и машины, позволяющие шприцевать колбасный фарш в искусственные, белковые и натуральные оболочки, а также накладывать на них скрепки.

Готовый фарш направляют для изготовления батонов. Цель процесса - придание формы и предохранение фарша от внешних влияний. Формовку можно выполнять вручную (фаршированные колбасы) или с помощью шприцев (шприцевание). Перед шприцеванием естественные кишечные оболочки замачивают в чанах и промывают проточной водой. Проверяют целость и прочность оболочек.

Шприцы (рис. 2.13) представляют собой машины, работающие по принципу насосов периодического или непрерывного действия. Шприцы периодического действия в зависимости от привода могут быть механические, гидравлические и пневматические.

Оболочки наполняют фаршем через цевки, на которые натягивают оболочки. Цевки - это металлические трубки с коническим расширением на конце, прикрепляемые к патрубку шприца. При шприцевании необходимо пользоваться цевками, диаметр которых соответствует диаметру оболочки (от 16 до 60 мм). Шприцы могут быть одно-, двух-, многоцевочные.

Фарш набивают при различном давлении в зависимости от плотности набивки у различных видов колбас. Вареные колбасы шприцуют с наименьшей плотностью. Излишняя плотность набивки фарша вареных колбас в оболочку приводит к ее разрыву во время варки батонов вследствие расширения содержимого. Копченые колбасы, наоборот, шприцуют с наибольшей плотностью, так как объем батонов сильно уменьшается в результате последующей сушки изделии.

Рис. 2.13. Колбасный шприц: 1 - бункер; 2 - корпус; 3 - цевка; 4 - выходная насадка; 5 - электропривод; 6,7 - нагнетающая и питающая части шнека; 8 - шток; 9 - гидропривод

Производительность шприцев периодического действия зависит от времени, затрачиваемого на выполнение вспомогательных и активных операций (машинное время), а также от диаметра цевки и кишечной оболочки и вида фарша (плотности). С целью увеличения производительности для ускорения надевания оболочки на цевку на многих мясокомбинатах используют различные приспособления, например вертушки с двумя цевками, запасные трубки, на которые предварительно надевают оболочку, а затем сдвигают се с трубки на цевку, механические кишконадеватели и т.п.

В промышленности широко применяют шприцы-дозаторы CAM-50 и CAM-80 (ГДР). Эти машины пригодны для шприцевания всех видов фаршей, а также и выработки дозированных сосисок.

Непрерывнодействующие шприцы имеют высокую производительность, удобны для включения в поточно-механизированную линию производства колбас. Кроме того, при работе на этих шприцах создаются лучшие санитарно-гигиенические условия работы по сравнению с работой на шприцах периодического действия. Наибольшее распространение получили шприцы с эксцентриково-лопастными и шнековыми вытеснителями. Примером эксцентриково-лопастных шприцев могут быть машины конструкции Неведомского и Скрыпника.

Шприц конструкции Неведомского пригоден для шприцевания фарша вареных и полукопченых колбас, содержащих шпик. Производительность шприца до 1500 кг/ч. В последних моделях этих шприцев имеется устройство для дозирования и перекручивания оболочки. Шприц конструкции Скрыпника пригоден для шприцевания структурно-однородного фарша. Производительность шприца до 2000 кг/ч.

Шнековые вакуум-шприцы непрерывного действия могут работать индивидуально и в поточно-механизированных линиях. Хорошо работают вакуум-шприцы непрерывного действия «Идеал» и шприц-дозатор 158 (Чехословакия), эксцентриково-лопастные шприцы «Беккер» (ФРГ), «Глоуб К°» (США), «Стоук и Далтон» (Англия).

Для увеличения плотности батоны вяжут шпагатом. По вязке различают вид и сорт колбасы. Вяжут колбасы вручную. В отличие от колбас сосиски не вяжут, а перекручивают. Эта операция механизирована. В агрегате Еленича, например, сосиски дозируются и перекручиваются автоматически. Одинаковые по длине колбасные батоны можно получить и на линкерах (США), в которых с помощью зажимного устройства и металлических скрепок заполненная колбасная оболочка разделяется на одинаковые по длине участки. Если использовать искусственные стандартные оболочки, то на линкерах, так же, как и на автоматах Еленича, можно вырабатывать батончики одинаковой массы. Производительность линкеров 30 батонов в минуту (масса батона 100…400 г.). На Ленинградском мясокомбинате сконструирована машина для вязки сарделек.

Столы для вязки колбас (стационарные и конвейерные) устанавливают вплотную к шприцам.

В процессе шприцевания вместе с фаршем в оболочку может попадать воздух. Для удаления воздуха из батонов на последующих стадиях производства оболочки накалывают (штрикуют) проволочным приспособлением с четырьмя остриями (штриковка). Вискозные (целлофановые) оболочки во избежание последующего разрыва штриковать нельзя.

После вязки или перекручивания батоны навешивают на палки и размещают на рамах, которые передвигают по подвесным путям. Если нет подвесных путей, то пользуются напольными тележками с закрепленными на них наглухо рамами. Батоны вместе с палками в этом случае приходится загружать и выгружать при производстве каждой последующей технологической операции. На раме должен быть только один вид и сорт колбасы. Норма размещения колбас на одну раму 100…250 кг, в зависимости от вида колбас.

Батоны на рамах не должны соприкасаться один с другим, иначе соприкасающиеся участки батонов изолируются от воздействия теплого воздуха и дымовых газов и не обрабатываются, получаются слипы (необжаренные и непроваренные участки), ухудшается товарный вид и снижается стойкость колбас.

Внешний вид колбас является существенным фактором, определяющим потребительские свойства продукта.

Осадка колбасных изделий

Осадка является первой операцией завершающего этапа технологического процесса - термической обработки колбасных изделий, во время которого колбасы и копчености доводятся до кулинарной готовности. Осадка происходит в специальных камерах, где поддерживается определенный температурно-влажностный режим.

В зависимости от вида колбасных изделий осадка бывает кратковременной и длительной. Кратковременной осадке подвергают вареные колбасы, сосиски и сардельки (2…4 ч), полукопченые колбасы (4…6 ч) и варено-копченые колбасы (24…48 ч); длительной осадке сырокопченые и сыровяленые колбасы (5… 7 сут.).

Колбасы, прошедшие осадку, значительно лучше обжариваются, так как при этом меньше выделяется влаги, которая замедляет процесс обжарки и зачастую приводит к осаждению смолы и сажи.

При кратковременной осадке вареных, полукопченых и варено-копченых колбас происходит некоторое уплотнение фарша, подсушивание оболочек и продолжается развитие реакций, связанных со стабилизацией окраски.

Для интенсивного удаления испаряющейся влаги камеры для кратковременной осадки оборудуют воздухоохладителями. При длительной осадке, наоборот, должна быть естественная циркуляция воздуха, потому что при искусственной на периферии батона может образоваться корочка засохшего фарша, которая будет препятствовать диффузии влаги из центральной части. При длительной осадке, кроме подсушки оболочки и уплотнения фарша, протекают сложные ферментативные и микробиологические процессы. В результате этих процессов формируется специфический вкус и аромат, происходит вторичное структурообразование, стабилизируется окраска.

Сырые (вяленые, копченые) колбасы изготавливают без тепловой обработки, достаточной для пастеризации продукта, поэтому на первом плане необходимо рассмотреть современные представления о сущности формирования структуры сырых колбасных изделии в процессе их осадки, о характере и роли микрофлоры.

Структурные изменения колбас при осадке. Формирование структуры - необходимая предпосылка получения продукта с надлежащими товарными показателями. Оно также в какой-то мере влияет на его пищевую ценность. Сущность процесса формирования структуры продукта можно представить как превращение клеточной структуры животных тканей в вязкопластическую (способную к течению) структуру, характерную для сырого фарша.

Процесс деструкции начинается с механического разрушения клеточной структуры измельчающими механизмами и завершается в той или иной степени в результате частичного ферментативного распада белков в период осадки колбас. Монолитная структура, свойственная готовому продукту, начинает формироваться с момента наполнения фаршем оболочки.

Фарш сырых колбас состоит из крайне неоднородных по составу, размерам и форме частиц. Прерывная твердая фаза представлена гидратированными белковыми мицеллами, жировыми частицами, инкапсулированными структурообразной белковой оболочкой, остатками разрушенных мышечных волокон и жировых клеток, обрывками соединительной ткани, кровеносных и лимфатических сосудов и нервных волокон. Непрерывная жидкая фаза представляет собой водный раствор белковых и низкомолекулярных органических и неорганических веществ.

По характеру и прочности связей между дисперсными частицами, образующими прерывную фазу, в обоих случаях фарш можно отнести к обратимо разрушающимся коагуляционным структурам. Частицы прерывной фазы в таких структурах связаны друг с другом молекулярными силами, действующими через прослойку непрерывной фазы, с которой они связаны более прочно, чем друг с другом. Связи подобного типа называются коагуляционными. Возникновение коагуляционных связей обусловлено наличием на поверхности частиц избытка поверхностной энергии. Их прочность сравнительно невелика и к тому же ослабляется тем, что они действуют через прослойку непрерывной фазы. Поэтому они легко разрываются, но также легко восстанавливаются во времени. Поэтому и структура в целом после ее разрушения способна самопроизвольно восстанавливаться с течением времени, т.е. обладает тиксотропными свойствами.

В процессе шприцевания, когда оболочка через цевку наполняется фаршем при больших скоростях его течения, структура фарша разрушается, происходит разрыв ее сплошности. В этих условиях последующее сравнительно быстрое обезвоживание во время копчения или сушки в какой-то мере способствует фиксации последствий разрушения структуры. Готовый продукт может также получиться с дефектами структуры (пористость).

Отсюда вытекает необходимость выдержки колбас в течение времени, достаточном для полного восстановления структуры, т.е. осадки, при условии, чтобы в продукте не возникло существенного перепада влажности между периферийной и центральной частями. Этому условию отвечает возможность более низкой температуры и высокая относительная влажность воздуха во время осадки. Если фарш был изготовлен с измельчением мяса на куттере и вакуумировался, продолжительность осадки должна быть меньше, чем обычно (по данным ВНИИМПа, около 2 сут.). При этом не следует упускать из виду и дополнительное назначение осадки: создание условий, необходимых в дальнейшем для желательного направления развития микрофлоры в фарше.

Роль микрофлоры. При производстве мясных продуктов присутствие и жизнедеятельность микроорганизмов в зависимости от их биологических свойств и условий развития могут иметь как отрицательное, так и положительное значение. Отрицательная роль заключается в том, что микроорганизмы могут явиться источником заболеваний либо отравлений и приводить к порче продуктов.

Говоря о положительной роли микроорганизмов, обычно имеют в виду их влияние на аромат, вкус, консистенцию, санитарно-гигиеинческое состояние продукта, а также их способность тормозить окисление компонентов продукта.

Технологический процесс изготовления сырокопченых н сыровяленых колбас требует длительной выдержки сырья при небольшой плюсовой температуре, т.е. в условиях хотя и замедляющих, но не исключающих деятельность тканевых ферментов и микрофлоры. В этом случае микробиальные процессы развиваются не только на поверхности, но и в глубине.

Все это говорит о том, что, придавая большое значение положительному влиянию молочнокислых микроорганизмов на формирование аромата сырокопченых и сыровяленых колбас, необходимо учитывать н то нежелательное действие, которое они могут оказать на цвет готовых колбасных изделий.

Важная роль некоторых видов микрофлоры как технологического фактора подтверждается как прямым, так и косвенным путем. При выработке сырых колбас с течением времени постепенно изменяется состав микрофлоры как внутри, так и на поверхности продукта. Это связано с тем, что на состав и развитие микрофлоры влияют постепенное обезвоживание среды и повышение концентрации соли.

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 2 ч 30 мин 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.