I вариант: копчение - варка - охлаждение - копчение - сушка

II вариант: варка - охлаждение -копчение- сушка.

Основная цель этих операций:

-- доведение продукта до состояния кулинарной готовности;

-- формирование органолептических показателей;

-- обеспечение санитарно-гигиенической безопасности продукта;

-- повышение стабильности готовых изделий при хранении.

Эффект консервирования реализуется за счет применения:

-- посола сырья;

-- горячего и холодного копчения;

-- одно- или двукратной варки;

-- частичного обезвоживания или сушки;

-- интенсивного охлаждения и хранения при низких положительных температурах.

Иначе говоря, наличие коптильных веществ, высокотемпературный нагрев, повышение осмотического давления, сдвиг рН в кислую сторону, снижение уровня активности воды и понижение температуры среды можно рассматривать как факторы, препятствующие развитию микроорганизмов или приводящие к их гибели.

Осадка

Сущность осадки - выдержка нашприцованной в оболочку мясной эмульсии в подвешенном состоянии при температуре 2-8°С и относительной влажности воздуха 84-90% с целью:

- восстановления связей между составными частями эмульсий, нарушенных в момент шприцевания и завершения процесса вторичного структурообразования;

- развития реакций, связанных со стабилизацией окраски, которые продолжаются при последующих обжарке и варке;

- подсушивания оболочки, что благоприятно сказывается на качестве обжарки колбас;

- под действием тканевых и микробиальных ферментов происходит созревание фарша с/к и сыровяленых колбас.

В зависимости от вида колбасных изделий осадка бывает кратковременной и длительной.

Рекомендуемая продолжительность процесса кратковременной осадки для вареных колбас - 2-3 часа, для полукопченых- 2-6 часов (или до 1 сут - из подмороженного сырья).

Длительную осадку применяют при изготовлении сырокопченых и сыровяленых колбас (5-7 сут при скорости движения воздуха 0,1 м/с), а также варено-копченых колбас (4 сут - из подмороженного сырья).

Другим вариантом осадки, практикуемым в отечественной промышленности, является выдержка отформованных батонов в неохлаждаемых помещениях (при температуре 15-25°С) 20-60 мин. Но, воздействие нерегулируемых температурно-влажностных условий может вызвать закисание фарша и восстановление нитрита натрия до молекулярного азота. В результате имеется опасность микробиологической порчи колбас, появления местного обесцвечивания (серые пятна на разрезе), пористости структуры (за счет выделения газообразного азота).

Западные специалисты считают проведение кратковременной осадки для эмульгированных колбас анахронизмом,

Современные технико-технологические принципы и приемы обработки сырья позволяют гарантированно обеспечить как тиксотропное восстановление деформированной при шприцевании структурной матрицы мясной эмульсии, так и необходимый уровень развития реакций цветообразования:

- использование мяса с высокими ФТС;

- высокая степень гомогенизации сырья при приготовлении эмульсий;

- применение белковых препаратов, обеспечивающих интенсивное гелеобразование;

- использование вибросмесителей и систем вакуумирования мясных эмульсий;

- введение в рецептуры редуцирующих веществ;

- подсушивание колбасной оболочки на первой фазе обжарки;

оптимизированные режимы последующей термообработки,

Обжарка

Обжарка - обработка поверхности колбас горячими дымовыми газами с температурой 50-110 °С, в течение от 30 минут до 3 часов.

Цели обжарки - упрочнение и фиксация структуры, приобретение товарного вида, активизация реакции цветообразования фарша, испарение части слабосвязанной влаги, что позволяет получить готовый продукт с монолитной структурой, а воздействие на батоны продуктов сухой перегонки дерева обеспечивает приятный специфический вкус и запах колбас.

Параметры процесса зависят от размера изделий и конструкции обжарочной камеры.

Как правило, обжарку проводят в две фазы:

- I фаза - подсушка оболочки при 50-60°С;

- II фаза - собственно обжарка при максимальных температурах.

Обе фазы проводят при воздуха 10-20% и скорости движения окружающей среды 2 м/с. За 15-20 минут до окончания процесса обжарки влажность в камере повышается до 525% во избежание образования излишней морщинистости оболочки.

Продолжительность обжарки для вареных колбас диаметром 60-65 мм 90 мин., для вареных в синюгах и пузырях - 120 - 150 мин, сосисок - 30 мин, сарделек - 40-50 мин, полукопченных колбас - 60-90 мин.

В конце обжарки температура в центре колбасного батона должна достигать 40-45°С (лучше 50-55⁰С). Смотрим по цвету

В период обжарки потери массы могут достигать следующих величин: для сосисок - 10-12%; - для вареных колбас - 4-7%; - для п/копченых колбас - до 7%.

В ряде технологий предусмотрена возможность проведения обжарки путем обработки батонов не воздушно-дымовой смесью, а горячим воздухом, причем требуемые запах, вкус и эффект дубления формируют путем введения в продукт коптильных жидкостей.

К преимуществам использования коптильных препаратов относятся:

- отсутствие необходимости в эксплуатации сложного оборудования для получения, очистки дыма и собственно копчения;

- упрощение технологического процесса;

- возможность регулирования состава коптильных препаратов;

- наличие антиокислительных и бактерицидных свойств;

- медико-биологические гарантии на отсутствие канцерогенов и др. нежелательных веществ;

- стабильность свойств препарата при хранении;

- точность дозировки и равномерность распределения в продукте;

- повышение санитарно-гигиенических условий и культуры производства;

- экологическая чистота процесса.

Коптильные препараты подразделяют на три группы:

- коптильные жидкости, предназначенные для поверхностной обработки мясопродуктов (методом погружения, орошения, аэрозольного напыления), применяют в виде 1-2%-ных растворов;

- коптильные ароматизаторы - препараты с высокой степенью очистки предназначены для введения непосредственно в мясное сырьё в составе шприцовочных рассолов. Дозировка - 0,3-1,2% к массе мясного сырья, либо 5-15% в составе шприцовочного рассола;

- универсальные коптильные препараты, предназначенные как для поверхностной обработки, так и для внутримышечного введения.

Существуют сухие коптильные препараты, предназначенные для введения в реструктурированные мясопродукты, изготавливаемые в полиамидных оболочках. Норма введения ароматизатора -- от 0,01 до 0,05% в зависимости от требуемого уровня выраженности аромата копчения.

Введение в состав эмульсий и нанесение на поверхность коптильных жидкостей осуществляют, как правило, перед термообработкой.

Если температура при обжарке понижена, а продолжительность увеличена, то фарш обесцвечивается, его консистенция становится ноздреватой. Если же продолжительность обжарки недостаточная, то колбасные батоны получаются бледно-серого цвета. При неправильном проведении процессов посола, составления фарша и обжарки (т.е. при несоблюдении температурного режима) фарш может закиснуть.

Варка

Варка - процесс нагрева эмульгированных мясопродуктов в определенной греющей среде.

Влажный нагрев сопровождается рядом характерных физико-химических изменений:

- тепловая денатурация растворимых белковых веществ;

- сваривание и дезагрегация коллагена;

- изменение состояния и свойств жиров;

- изменение структурно-механических свойств;

- изменение органолептических показателей.

- гибель вегетативных форм микроорганизмов.

При воздействии высоких температур в течение короткого интервала времени (высокоинтенсивный нагрев) комплекс разнородных белков в мясной системе денатурирует быстро, в результате чего образующаяся белковая матрица может потерять прочность, проявлять резкую усадку, выпрессовывать влагу. По этой причине, а также вследствие интенсивного испарения, готовое изделие будет иметь неудовлетворительные органолептические показатели, низкие сочность и выход.

При медленном нагреве денатурация белковых фракций носит характер последовательного нарастания, функциональные группы белков постепенно и более активно участвуют в построении вторичного структурированного каркаса эмульсии, что сопровождается меньшей усадкой системы и минимальными потерями воды. Мягкие режимы термообработки (при температуре греющей среды 75-80°С) обеспечивают получение более высоких выходов, улучшают нежность и сочность продукции. Однако, применение мягких режимов нагрева в производственных условиях приводит к необходимости удлинения технологического процесса. Поэтому в практике колбасного производства используют ступенчатые режимы термообработки, один из вариантов которых представляет собой:

- 1 стадия - кратковременный высокотемпературный (температура около 100°С) нагрев в течение периода, достаточного для прогрева батонов с образованием поверхностного денатурированного слоя с низкой водопроницаемостью;

- 2 стадия - нагрев при умеренных (60°С) температурах, обеспечивающий медленную коагуляцию миофибриллярных белков, перераспределение температуры по объему;

- 3 стадия - нагрев мясной эмульсии при 80°С для завершения процесса коагуляции белков, доведения продукта до состояния кулинарной готовности, уничтожения вегетативной микрофлоры.

Ступенчатые режимы термообработки позволяют обеспечить лучшее связывание и распределение влаги по объему продукта, улучшить его качественные характеристики, сократить общую продолжительность процесса.

Выбор конечной температуры нагрева эмульгированных мясных изделий (711°С в центре продукта) обусловлен двумя причинами:

1) необходимостью перевода большей части мышечных белков в денатурированное состояние, а также достижением требуемого уровня гидролиза коллагена (20-45%) соединительной ткани, находящегося в продукте, и таким образом доведение продукта до состояния кулинарной готовности;

2) обеспечить санитарно-гигиеническую безопасность изделия и повысить его стабильность при хранении в результате уничтожения вегетативных форм микроорганизмов.

Существуют различные критерии оценки степени завершенности требуемых процессов: определение количественного содержания кислой фосфатазы, микроструктурные и микробиологические методы контроля.

Рекомендуемые фирмой Альфа-Лаваль параметры процесса варки эмульгированных мясопродуктов на заключительной стадии термообработки: для гарантированного получения необходимого эффекта после достижения в центре продукта требуемой температуры, его следует выдержать 15 минут при 68°С; 8 минут при 70°С.

Методы и режимы варки

Для варки колбасных изделий греющей средой может служить горячая вода, острый пар или паровоздушная смесь.

Варка в воде сопряжена с потерей экстрактивных веществ, белков, минеральных солей и витаминов. Одновременно происходит выплавление жира и его переход в воду, в которой производят варку. При варке теряется от 10 до 30% воды, содержащейся в исходном сырье. Все эти факторы приводят к уменьшению массы готового продукта на 20-35%.

При варке в воде наблюдается менее выраженная деформация (морщинистость) оболочки, лучшая сохранность и внешний вид оболочки (особенно натуральной). Однако данный способ весьма трудоемкий и применяется в основном на предприятиях малой мощности.

Крупнотоннажные производства применяют для варки острый пар и паровоздушные среды. В этом случае необходимо строго контролировать температуру, относительную влажность и скорость циркуляции среды в зависимости от технологических требований, предъявляемых к тому или иному виду мясопродуктов. Успешное ведение процесса варки зависит от соблюдения следующих рекомендаций:

- температура греющей среды перед загрузкой камеры должна составлять около 100°С; во время варки ее поддерживают на уровне 70-75°С и к концу процесса повышают до 80°С.

Снижение температуры варки не обеспечивает достижения состояния кулинарной готовности; превышение регламентируемой температуры может привести к неравномерному объемному расширению фарша и оболочки, в результате чего лопнет оболочка; а также к снижению выхода. В случае отсутствия средств автоматизированного контроля за уровнем температуры в камере, постоянном перегреве колбас (перевар), либо при работе с мясным сырьем с низкими функционально-технологическими свойствами можно рекомендовать использование изолированных соевых белков, которые в силу термоустойчивости обеспечат повышение стабильности эмульсий и значительно уменьшат вероятность разрыва оболочки и снижения выходов;

- при контроле за уровнем греющей среды, необходимо следить за тем, чтобы температура поверхности батонов оставалась ниже значений, соответствующих точке росы, в противном случае резко возрастет интенсивность испарения влаги и, следовательно, снизится выход готовой продукции;

- для гарантированного доведения продукта до состояния кулинарной готовности после достижения температуры в центре 68 либо 70°С следует экспонировать изделие перед выгрузкой в течение, соответственно, 15 или 8 минут при соответствующей температуре;

- продолжительность варки зависит от состава и теплопроводности мясной эмульсии, диаметра батонов, вида оболочки, температуры эмульсии после обжарки, и вида греющей среды



Вид изделий	Тип оболочки, диаметр	Продолжительность варки, мин.
Вареные колбасы	Кишечная и искусственная диаметром более 60 мм	120-150
	Кишечная и искусственная диаметром 50-60 мм	60-70
Сосиски	Кишечная и целлюлозная диаметром 18-32 мм	25-30
Сардельки	Кишечная диаметром 32-44 мм	30-40
П/к колбасы	Кишечная и белковая диаметром 45-55 мм	45-50

Продолжительность процесса при варке колбас в воде можно рассчитать, исходя из того, что на прогрев 1 мм диаметра требуется 1 минута 15 секунд;

- при проведении варки не допускать соприкосновения батонов во избежание замедления процесса и образования обесцвеченных участков (слипов);

- мясные эмульсии, нашприцованные во влагонепроницаемые оболочки, можно варить при более низких температурах греющей среды (70-76°С);

Наиболее эффективно проводить термообработку в комбинированных камерах и термоагрегатах проходного типа, оснащенных программным управлением.

В одной термокамере (котле) можно варить только один вид и сорт колбасных изделий одинакового диаметра.

Термообработка мясных хлебов

Мясные хлебы запекают в формах с использованием конвективных или ротационных печей с электрическим или газовым обогревом либо с применением инфракрасного нагрева.

Запекание мясных хлебов осуществляют ступенчатым или постоянным способом. При постоянном способе продукцию запекают при 130 °С в течение 150 мин. Ступенчатый способ включает две стадии. Сначала мясные хлебы обрабатывают при 150 ⁰С в течение 80 мин, затем температуру в печи понижают до 110 ⁰С и продукт запекают еще 70 мин. При термической обработке температура в центре хлебов достигает 72 °С.

Охлаждение

По окончании варки эмульгированные мясопродукты следует немедленно охладить до температуры 8-15°С, т.к. этот процесс обеспечивает:

- предотвращение развития остаточной микрофлоры;

- уменьшение потерь выхода за счет испарения;

- сохранение надлежащего товарного вида.

Следует иметь в виду, что в готовых колбасах после термообработки остается некоторое, хотя и небольшое количество микрофлоры, которая при благоприятных условиях (30-35°С) способна развиваться и вызвать порчу продукции. Поэтому после варки температура в центре колбасных батонов должна быть интенсивно понижена так, чтобы этот наиболее опасный температурный интервал был пройден как можно быстрее.

Оптимальный способ охлаждения эмульгированных мясопродуктов: двухстадийная обработка вначале холодной водой при температуре 10-15°С (душирование - в течение 10-30 минут или интенсивное орошение из форсунок 5-15 минут до температуры в центре 27-30°С, затем - доохлаждение батонов холодным воздухом (температура 4°С, относительная влажность 95%, продолжительность 4-8 часов). К концу охлаждения температура в центре мясных изделий не должна превышать 8-15°С.

Охлаждение полукопченых колбас после варки и варено-копченых колбасных изделий после первичного копчения осуществляют в естественных условиях при температуре не выше 20 °С в течение соответственно 2...3 и 5...7 ч.

Охлаждение водой позволяет повысить коэффициент теплоотдачи и скорость снижения температуры, уменьшает потери массы за счет испарения (почти в 8 раз по сравнению с воздушным охлаждением), обеспечивает удаление с поверхности батонов возможные загрязнения (жир, бульон, сажа и т.п.), предотвращает деформацию и морщинистость оболочки. Колбасы в целлофановой оболочке под душем не охлаждают.

Стадия воздушного охлаждения дает возможность снизить температуру в центре до требуемого уровня, подсушить оболочку, подготовить продукцию для хранения и реализации. Необходимо отметить, что чрезмерное интенсивное переохлаждение эмульгированных колбас может в последующем (при отгрузке) привести к конденсации влаги на их поверхности, в результате чего цвет оболочки тускнеет, ухудшается внешний вид, создаются условия для развития плесеней, на разрезе колбасы образуется серое кольцо.

В случае производства сосисок без оболочки (в технологии которых предусмотрена термообработка мясных эмульсий в целлюлозной оболочке, а затем ее снятие), соблюдение параметров нагрева и охлаждения требует особого внимания, т.к. их нарушение может привести к увеличению адгезии эмульсии к целлофану.

Сложности со снятием оболочек, как правило, обусловлены:

- слишком высокой температурой и низкой обжарки или варки, что приводит к образованию обезвоженного поверхностного слоя и значительной усадке;

- чрезмерной продолжительностью охлаждения, что сопровождается пересыханием оболочки и ее прилипанием к поверхности продукта;

- низкой температурой термообработки и высокой относительной влажностью воздуха, в результате чего образуется слишком рыхлая корочка подсыхания;

- повышенным содержанием коллагенсодержащего сырья в мясной эмульсии, что приводит к увеличению адгезии оболочки к поверхности продукта после охлаждения.

Копчение

В отличие от ферментированных (сырокопченых и сыровяленых колбас) полукопченые и варено-копченые колбасы подвергают копчению после варки, т.е. после завершения денатурационно-коагуляционных превращений белков и уничтожения вегетативной микрофлоры. Это обстоятельство позволяет использовать достаточно высокие температуры копчения (35-50°С) при одновременном сокращении длительности процесса обработки.

Практически эту группу эмульгированных мясопродуктов подвергают копчению дважды: полукопченые колбасы - сначала на фазе обжарки, а затем перед сушкой, варено-копченые - перед (при 50-60°С в течение 60-120 минут) и после варки.

В обоих случаях по окончании варки колбасы охлаждают при 10-15°С в течение 3-5 часов, а затем коптят при 40-50°С 12-24 часа или при 30-35°С в течение 24-48 часов.

При горячем копчении мясопродуктов, прошедших цикл предварительной варки, воздействие дыма сопровождается проникновением в продукт коптильных веществ, их взаимодействием с составными частями мясной эмульсии, влагообменом между продуктом и внешней средой.

С технологической точки зрения влияние коптильных веществ и самого процесса копчения на качество изготовляемых мясных изделий проявляется в аспектах:

- колбасы приобретают острый, приятный, своебразный вкус и запах, темно-красный цвет и блеск на поверхности;

- проникновение в продукт некоторых фракций дыма и, особенно, фенольной и органической кислот, обладающих высоким бактерицидным и бактериостатическим действием, подавляет развитие гнилостной микрофлоры, повышает устойчивость изделий при хранении, т.е. копчение является одним из способов консервирования, особенно в сочетании с посолом и сушкой. Бактерицидное действие дыма проявляется прежде всего на поверхности продукта;

- одна из фракций дыма - фенолы, хорошо поглощается жировой тканью и, имея высокие антиокислительные свойства, препятствует порче жира и шпика. Кроме того, фенолы обладают дубящим действием на коллаген, в результате чего как белковая оболочка, так и поверхностные слои колбас подвергаются усадке, упрочняются, усиливаются их защитные свойства к действию микроорганизмов;

- процесс копчения сопровождается тепло-, массопереносом и влагообменом, в результате чего из продукта испаряется часть влаги, изделие обезвоживается и это, в свою очередь, задерживает развитие микрофлоры и придает изделию характерные органолептические характеристики. В процессе копчения полу- и варено-копченые колбасы теряют до 10% влаги к начальной массе.

Механизм копчения складывается из двух фаз: осаждения коптильных веществ на поверхности и переноса их от поверхности. При этом скорость первой фазы в основном зависит от температуры копчения (чем она выше, тем больше осаждается веществ, от концентрации (плотности) дыма и от скорости его движения.

Первой фазы копчения недостаточно для получения мясных изделий высокого качества.

Коптильные вещества должны проникнуть на определенную глубину продукта -- только при этом условии может быть достигнут полный эффект копчения. Интенсивность переноса коптильных веществ внутрь изделия зависит от многих факторов и в первую очередь от температуры среды, свойств поверхности продукта, содержания влаги в сырье, соотношения мышечной, жировой и соединительной ткани, степени измельчения и других факторов.

Опыт показывает, что наилучшим применительно к обработке мясных изделий является коптильный дым, полученный из древесины лиственных пород.

Поэтому в практике при копчении продуктов применяют в виде поленьев дров, опилок или стружек и щепы древесину таких лиственных пород, как бук, дуб (особенно черный), ольха, орех, береза (без коры), клен, ясень, реже каштан, ива, тополь, а иногда плодовых -- дикую вишню, яблоню, апельсиновые и лимонные деревья.

Следует отметить, что параллельно с дымогенераторными способами копчения в современных технологиях все более широкое применение находят бездымные методы копчения, заключающиеся в использовании коптильных препаратов.

Однако, применение коптильных жидкостей в технологии полу- и варено-копченых колбас (в отличие от вареных колбас) имеет ряд ограничений, обусловленных невозможностью совмещения процессов копчения, обезвоживания и термообработки как при дымовом копчении

Сушка

Следует обратить внимание на то, что параллельно с копчением полу- и варено-копченых колбас происходит их обезвоживание, что позволяет снизить содержание влаги в готовой продукции до регламентируемого уровня. В случае необходимости проводят досушку колбас. Сушке подвергают полукопченые, варено-копченые, сырокопченые, сыровяленые колбасы. Если после копчения массовая доля влаги в полукопченых колбасах стандартная, то их можно не сушить.

Сушку колбас производят с целью обезвоживания продукта. Остаточная массовая доля влаги в колбасном изделии регламентируется нормативными документами. В процессе сушки происходит испарение влаги с поверхности колбасных батонов, диффузия воды из центральных слоев к периферийным, а также повышение концентрации поваренной соли и коптильных веществ, что обеспечивает увеличение сроков хранения мясопродуктов.

Сушку ведут при температуре 12°С и воздуха 75-78% в течение 12-48 часов для п/к и 2-3 суток для в/к колбас.

Сушку с/к и с/вяленых колбас проводят в две стадии:

I стадия - 5-7 суток при t=11-15°С, =79-85 %, = 0,1 м/с;

II стадия - 20-23 суток при t=10-12°С, =74-78 %, = 0,005-0,1 м/с

Слишком интенсивное обезвоживание поверхностных слоев колбасных батонов может привести к таким дефектам, как уплотнение внешних слоев батона (закал), образование пустот в объеме батона (фонари) и деформация. При возникновении закала диффузионное перемещение влаги из внутренних слоев колбасного батона затрудняется, что может привести к порче продукта.

Сушат колбасы в специальных камерах, оборудованных вентиляторами, воздуховодами, обогревателями, трубопроводами для орошения водой и испарителями. С целью поддержания в сушильных камерах постоянного температурно-влажностного режима используют кондиционеры. Колбасы в сушильных камерах размещают на рамах или вешалах в несколько ярусов. В одном ярусе необходимо размещать батоны с одинаковым диаметром на определенном расстоянии друг от друга для свободной циркуляции воздуха.

Контроль температуры в сушильных камерах осуществляют с помощью стеклянных жидкостных (нертутных) термометров, контроль влажности - с помощью аспирационных психрометров, гигрометров или метеорологических гигрометров.

С целью предотвращения плесневения колбасных изделий в период сушки можно облучать воздух в камере ультрафиолетовыми лучами.

ХРАНЕНИЕ И УПАКОВКА

На заключительном этапе производства и в звене "предприятие-потребитель" важное значение имеет вопрос сохранения качества изготовленной продукции.

После охлаждения каждая изготовленная партия готовых мясопродуктов подвергается тщательному и всестороннему контролю: лаборатория определяет выход продукции и, в соответствии с требованиями стандартов, основные качественные показатели, включая органолептические и химико-микробиологические характеристики.

При органолептической оценке качества оценивают внешний вид, вкус, цвет, аромат, консистенцию, вид на разрезе - равномерность распределения компонентов рецептуры, степень гомогенности и т.п. К основным гарантийным химическим показателям качества относят определение массовой доли влаги, белка, жира, поваренной соли, нитрита натрия, крахмала, остаточной активности кислой фосфатазы.

Микробиологические исследования включают: определение общего количества мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов, патогенной микрофлоры рода сальмонелл, протея, кишечной палочки, сульфитредуцирующие клостридии, коагулазоположительные стафилококки.

Периодически ведут проверку на содержание в готовой продукции солей тяжелых металлов: свинца, кадмия, мышьяка, ртути, меди, цинка.

Контрольный талон или сертификат качества - свидетельство высокого качества изделий и пропуск в отделение хранения и упаковки, а затем - на реализацию. Срок реализации готовой продукции рассчитывают с момента окончания технологического процесса изготовления и включают в него длительность хранения на предприятии, продолжительность транспортировки, хранения на торговой базе, нахождения в магазине или на предприятиях общественного питания до момента отпуска продукции потребителю.

Предельные сроки хранения мясопродуктов устанавливают на основании данных химико-микробиологических исследований (табл.), причем известно, что стойкость изделия к хранению обратно пропорциональна содержанию в нем влаги (чем ее больше, тем меньше период хранения).

Условия хранения эмульгированных продуктов

Вид изделия	Условия хранения
	Т-ра, 0С	, %	Время, суток
Вареные колбасы в/с 1,2,3 сорта	0-8	75-85	до 3 до 2 (в подвешенном состоянии)
Сосиски, сардельки	0-8	75-85	до 2
Полукопченые	6-12 не выше 6 -7…-9	75-78 -//-	В подвешенном состоянии до 10 В упакованном виде не более 15 до 3 мес.
Варено-копченые	12-15 0-4 -7…-9	75-78	В подвешенном состоянии до 15 В упакованном виде не более 1 мес. не более 4 мес.
Сырокопченые С/к полусухие	12-15 -2…-4 -7…-9 15	75-78 -//-	не более 4 мес. не более 6 мес. не более 9 мес. не более 15 сут В упакованном виде не более 2 мес

В последние годы в зарубежной и отечественной практике все шире используют показатель активности воды Аw - интегральную характеристику, позволяющую оценить состояние влаги в готовой продукции, наряду с традиционными показателями (общее влаго-содержание, величина водосвязывающей и водоудерживающей способности).

Активность воды определяют как отношение парциального давления водяного пара над поверхностью продукта к давлению насыщенного водяного пара при той же температуре:

Aw - характеристика продукта, обусловленная химическим составом и его гигроскопическими свойствами, причем чем прочнее связана влага с материалом, тем меньше величина Аw.

Активность воды влияет на жизнедеятельность микроорганизмов, на биохимические, физико-химические процессы в сырье и готовом изделии.

Уровень Aw предопределяет возможные сроки хранения мясопродуктов, стабильность их свойств, характер формирования цвета и аромата, величину потерь при термообработке и хранении.

Применительно к процессу хранения мясопродуктов, необходимо отметить, что для каждого вида микроорганизмов существует минимальный уровень Аw, при котором прекращается их жизнедеятельность.

Минимальные значения Aw для различных микроорганизмов

Вид	Aw
Граммоотрицательные палочки Кокки, лактобациллы Дрожжи Плесени Галофильные бактерии	1,00-0,95 0,95-0,91 0,91-0,88 0,88-0,80 0,80-0,75

Численные значения Aw мясопродуктов

Мясопродукты	Содержание влаги, %	Аw
Мясное сырье	70-74	0,69-0,99
Колбасы:
вареные	62-72	0,96-0,98
полукопченые	40-55	0,94-0,97
варено-копченые	40-43	0,90-0,93
сырокопченые	24-30	0,78-0,85

Различные виды мясопродуктов характеризуются неодинаковыми численными значениями Аw, что предопределяет отличия в степени их устойчивости при хранении.

Уровень Aw можно регулировать, подбирая виды сырья в рецептуре, варьируя количеством вводимых посолочных веществ и аддитивов, снижая количество свободной влаги в мясопродуктах, используя вакуумные упаковки и т.п. В частности, применение вакуум-упаковки позволяет снизить уровень Аw на 0,01-0,02 по сравнению с хранением мясных изделий в обычном состоянии.

После оценки качества и кратковременного хранения в отечественной практике большую часть эмульгированных мясопродуктов после взвешивания укладывают в ящики, в пластиковые или металлические контейнеры и оптом (партиями) через экспедицию направляют в магазины и на базы.

Некоторую часть продукции - в основном деликатесные изделия и сосиски - фасуют в нарезанном порционном либо сгруппированном виде в полимерные пакеты.

На зарубежных предприятиях 70-80% готовой продукции подвергают упаковыванию перед реализацией.

Упаковка пищевых и, особенно мясных, продуктов выполняет несколько функций:

1. Технологического средства для сохранения формы эмульгированных и реструктурированных мясопродуктов при термообработке. К таким средствам можно отнести колбасные оболочки, формы, металлические и полимерные емкости. В большинстве случаев этот вид упаковки (колбасная оболочка, консервная тара) служат конечной потребительской упаковкой.

2. Упаковка защищает продукт от внешних воздействий, химических изменений, микробиологического загрязнения, и таким образом позволяет в 1,5-2 раза удлинить срок хранения, гарантирует высокое санитарное состояние продукта, повышает стойкость при хранении.

3. Наличие упаковки устраняет испарение влаги с открытой поверхности, сокращает величину усушки продукта при хранении, транспортировке и реализации.

4. Герметическая упаковка мясопродуктов под вакуумом или в среде газовых смесей (углекислый газ, азот) предотвращает или задерживает окислительные превращения, создает предпосылки для количественного снижения дозировки нитрита натрия и получения яркой и стабильной окраски.

5. Упаковка улучшает эстетическое восприятие продукта, придает ему привлекательность, обеспечивает потребителя необходимой информацией об изделии, упрощает процесс торгового обращения и реализации.

В зависимости от вида упаковываемого объекта в практике мясного производства применяют полимерные материалы и пищевые покрытия.

Принципы использования полимерных упаковок

Эффективность упаковки зависит от:

Ш состояния мяса или готовой продукции;

Ш вида упаковочного материала;

Ш способа и метода упаковки;

Ш условий хранения и транспортировки.

При контроле качества изделий и сырья, поступающих на упаковку, следует обратить особое внимание на:

- уровень бактериальной обсемененности продукта, что требует жесткого соблюдения как санитарных норм, так и технологических параметров на всех этапах обработки, предшествующей упаковке;

- величину рН мяса и готовой продукции. Значения рН ниже 6,1 уменьшают вероятность развития гнилостной микрофлоры;

- отсутствие механических повреждений поверхности сырья и готовой продукции. Наличие целостной структуры предотвращает выделение мясного сока;

- выраженность органолептических показателей, что предопределяет товарный вид и потребительский спрос.

При выборе типа упаковочных материалов необходимо принимать во внимание:

- их влагостойкость и паронепроницаемость при упаковке гигроскопичных продуктов;

- газонепроницаемость (кислородопроницаемость) при упаковке в вакууме или в среде инертного газа;

- жиро- и маслостойкость;

- механическую прочность, эластичность, растяжимость, способность к сжатию;

- термостойкость и пригодность к термической сварке с образованием прочного шва;

- способность к усадке при нагревании в случае необходимости плотного облегания продуктов сложной конфигурации;

- прозрачность и глянцевость - для доступности визуального осмотра и улучшения товарного вида;

- пригодность для нанесения красочной печати;

- отсутствие побочных эффектов при контакте с мясом и мясопродуктами (изменение органолептических показателей, диффузия из полимера посторонних веществ, протекание химических реакций между пленками и продуктом и т.п.); экономическая доступность.

Полимерные упаковочные материалы обладают различными характеристиками рис. и выбор требуемого типа зависит от характеристик мясопродуктов.

В частности, для полного исключения испарения влаги из упакованного мяса следует применять пленки с наименьшей паропроницаемостью (ПВХ/ПВДХ, полиэтилен низкого давления); для предупреждения окисления жиров и потемнения цвета необходимо использовать упаковочные материалы с ограниченной кислородопроницаемостью (ПВХ/ПВДХ, целлофан).

При выборе технологии упаковки и типа требуемого упаковочного оборудования ориентируются на:

- вид, форму, массу и состояние упаковываемого изделия;

- необходимую производительность;

- характер упаковки (вакуумирование, упаковка в среде инертных газов, либо герметизация).

Для упаковки мясопродуктов под вакуумом и в модифицированной газовой среде наиболее перспективно применение газонепроницаемых полимерных материалов на основе сополимера поливинилхлорида и винилхлорида типа повиден (Россия), саран (Япония), край-овак (США, Италия), а также двух и трехслойные комбинированные материалы на основе полиэфира, полиамида и полиолефинов. При этом срок хранения свинины увеличивается до 12, а говядины - до 20 суток.

Полиэфир-полиэтилена или полиамид-полиэтилена, используемые для упаковки парного мяса при созревании, обеспечивают удлинение срока хранения до 5 недель.

Для порционных колбасных и кулинарных изделий рекомендуемый вид упаковки - вакуумная в пакеты из малопроницаемых полимерных пленок (полиэтилен-целофан, полиамид-целофан, полиэфир-полиэтилен).

При работе с нарезанными готовыми мясопродуктами порции упаковывают как непосредственно в полимерном сформированном пакете, так и после укладки их на подложку.

Широкое распространение получили упаковки, состоящие из комбинаций различных материалов (полимер/картон, полимер/ткань и т.п.). Среди них разновидности упаковок блистер (blister) - сочетание картона и термоформованного полимера, скин (skin) - сочетание сополимера винил и винилиденхлорида (типа саран) и облученных полиолефинов. Эти упаковки обладают высокой прозрачностью, термоформируемостью и способны плотно облегать продукт, повторяя его форму.

Имеется ряд новых саморазлагающихся экологически чистых полимерных композиций на основе крахмалосодержащих материалов: Biopol (Гер.), Novon (США) и др.

В последние годы в отечественной промышленности вызывает значительный интерес использование полимерных покрытий для колбасных батонов с целью устранения усушки и окисления, деформации поверхности и развития плесеней при длительном хранении и транспортировке продукции (особенно полукопченых и варено-копченых колбас).

Принцип создания дополнительного защитного покрытия основан на нанесении на колбасную оболочку водных дисперсий полимеров (в основном на основе латексов бутилкаучука и модифицированного сополимера винил и винилденхлорида), содержащих также пищевые красители (цельная кровь, форменные элементы), бактерицидные вещества (акрилат натрия).

Пищевые покрытия мяса и мясопродуктов

Использование пищевых защитных покрытий, сформированных непосредственно на мясопродуктах - один из путей сохранения качества, увеличения сроков хранения, предотвращения потерь мяса при хранении, транспортировке и хранении.

В качестве основных пленкообразующих компонентов пищевых покрытий используют альгин, коллаген, желатин, парафин, целлюлозу, казеин, многоатомные спирты, моноглицериды и их производные. В частности, пищевое покрытие Dermatex, разработанное американской фирмой Wixon Industries, представляет собой смесь дистиллированного и ацетилированного моглицерида, получаемого из растительного масла. Применение этого покрытия в сочетании с упаковкой отрубов мяса в пленку Крайовак обеспечивает практическое устранение усушки, сохранение окраски, высокую стойкость при хранении.

Фирма Flavour Research Inc. применяет нанесение на поверхность отрубов съедобной альгинатной пленки в результате чего предотвращается обезвоживание и обесцвечивание мяса, замедляется окисление жира, существенно возрастает продолжительность хранения, снижаются потери массы за счет усушки.

Отечественные покрытия «ВИНИЛАСТ-1», предназначенные для обработки отрубов охлажденного мяса, блочного сырья, полуфабрикатов дают возможность сохранить товарный вид сырья и снижают уровень потерь при хранении (за 25 суток хранения величина усушки в 3 раза меньше, чем при традиционном способе хранения).

Существуют комбинационные смеси пищевых покрытий с различными солями (особенно, содержащими Са⁺⁺) и веществами, обладающими бактерицидным действием.

Наиболее простой способ предотвращения плесневения колбасных изделий заключается в поверхностной обработке батонов 0,5%-ным раствором сорбиновой кислоты, либо их погружением в 15-20%-ный раствор сорбата калия. В этом случае срок хранения полукопченых колбас увеличивается на 10-12 сут.

Оборудование для приготовления и нанесения пищевого покрытия.

1 - камера; 2 - пульт управления; 3 - трубопровод с форсунками;4 - приточная вентиляция; 5 - конвейер.

СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД - ОСНОВА ЭФФЕКТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ

Любая операция в производственных процессах предприятия характеризуется потенциальными потерями сырья, материалов, времени, энергии, трудозатрат. Существенно сократить эти потери позволяет использование современных методов логистики.

СУТЬ МЕТОДА - контроль массы (веса) материального потока от начала производственного цикла до выхода готовой продукции. Метод реализуется путем внедрения "Системы оперативного учета, анализа и управления материальными потоками". Поэтапное внедрение системы позволяет сразу же получать экономических эффект для привлечения крупных вложений:

ь Этап 1: Анализ действующего производства с целью оптимизации движения материального потока.

ь Этап 2: Подготовка мероприятий, обеспечивающих оперативный учет и анализ фактически весовых характеристик материального потока.

ь Этап 3: Внедрение системы оперативного управления производством.

ь Этап 4: Подготовка предприятий к аккредитации системы оперативного управления производством совместно с Госстандартом РФ.

Внедрение системы позволяет:

ь Управлять производством оперативно и безошибочно;

ь Гибко управлять технологией в масштабе времени;

ь Решать вопросы сохранности материального потока на конкретном этапе производства;

ь Снизить себестоимость продукции;

ь Получать многоуровневую информацию о состоянии материального потока.

В данном методе используется весовая техника фирмы BIZERBA, которая отвечает всем требованиям в эксплуатации в агрессивных производственных средах и позволяет оснастить любой технологический процесс.



НОВАЯ ИДЕОЛОГИЯ В ОБЛАСТИ ПИЩЕВОГО БЕЛКА. КОМБИНИРОВАННЫЕ МЯСОПРОДУКТЫ

Анализ причин дефицита белка и путей его устранения

Проблема обеспечения людей разнообразными, высококачественными и полноценными продуктами питания является интернациональной.

Ещё в 70-е годы на специальном заседании ФАО/ВОЗ ведущими экспертами мира было сформулировано десять глобальных задач, которые человечество обязано решить до конца XX столетия - в противном случае дальнейшее развитие земной цивилизации становится весьма проблематичным.

К этим задачам относятся: проблемы войны и мира, дефицита пищевого белка, регулирования прироста населения, защиты и восстановления окружающей среды, дефицита энергии и воды, исчерпаемости природных ресурсов, вопросы здравоохранения, образования и культуры.

Все проблемы опосредовано связаны между собой, но, не вдаваясь в детальное рассмотрение этих связей, хотим обратить внимание лишь на одно: проблема дефицита продуктов питания по значимости стоит на втором месте.

Парадоксальность ситуации с нехваткой пищевого белка заключается в том, что в настоящее время человечество, располагая его значительными ресурсами (в среднем 180 г/сутки на человека), 80-90% белка использует на кормовые цели, т.е. на развитие животноводства.

Остальная часть - дефицитный пищевой белок - представлена на 50-56% растительным белком, 7-8% мясным, 6-7% молочным, 5% яйца и яйцепродуктов, 5-6% рыбным и 2-3% белком масличных культур. (Рис.).

Структура распределения белка в мировой практике

В связи с этим следует напомнить, что в соответствии с медикоб биологическими требованиями человеческий организм нуждается не просто в пищевом белке, а в белке полноценном (в количестве не менее 20 кг/год), содержащемся в основном в животном сырье (мясо, молоко, рыба, яйцо) и частично - в масличных культурах (соя).

Статистические данные показывают, что потребность в полноценном белке может покрываться за счет вариабельности рационов питания в различных странах..

Структура потребления животного белка, (на 1 человека/год)

Однако, это относится к высокоразвитым странам; большинство же регионов и, в частности, СНГ испытывают хронический дефицит в количестве белка в целом.

Каким же образом можно выйти из кризисной ситуации?

Путей несколько, причем их реализация может происходить параллельно.

- увеличение поголовья скота и птицы, повышение продуктивности животных. Требует долговременных программ, значительных экономических инвестиций в развитие исследований в области генетики, селекции, биоинженерии, реконструкции системы выращивания животных, расширения кормовой базы, кормопроизводства, закупки кормового зерна, комбикормов и т.д.;

- увеличение импорта скота либо мяса. Сопряжено с высокой стоимостью мясного сырья и мясопродуктов на мировом рынке, существенными затратами на транспортировку, холодильное обеспечение и т.п.;

Средняя живая масса КРС поступающего на убой

- снижение потерь в сфере переработки животноводческого сырья и максимальное использование вторичных белоксодержащих ресурсов мясной отрасли в производстве пищевых продуктов.

Данное решение с одной стороны не позволяет добиться кардинального увеличения объёмов вырабатываемой продукции, с другой стороны - большинство видов вторичного сырья низкофункционально и содержит неполноценный белок, т.е. нуждается в обогащении и модификации функционально-технологических свойств.

Глубина переработки сырья (на 1 кг жилованного мяса)

- вовлечение в процесс производства- мясных изделий изолированных белков, являющихся вторичным либо побочным продуктом в смежных с мясной промышленностью пищевых отраслях, т.е. комбинирование мяса и белковых ингредиентов, обладающих высокой пищевой ценностью и заданными функционально-технологическими свойствами. Данный путь дает возможность повысить глубину переработки и степень использования ресурсов белка в целом, превратить часть кормового белка в пищевой, позволяет без коренной перестройки производства оперативно и существенно увеличить объёмы вырабатываемой продукции, обеспечивает высокое качество мясопродуктов, гарантирует экономические преимущества.

Целесообразность последнего способа ликвидации дефицита пищевого белка на наш взгляд нуждается в особом рассмотрении.

Каков КПД у коровы?

Традиционные методы увеличения производства белка животного происхождения отличаются низкой эффективностью и являются весьма дорогостоящим процессом.

Чтобы убедиться в этом, рассмотрим трехзвенную цепь получения животного белка, в соответствии с которой кормовой растительный белок, благодаря физиологическим функциям коровы, превращается в полноценный белок мяса и молока.

Согласно несколько нестандартной формулировке одного фермера из США "корова представляет собой самоходную уборочную машину, снабженную косилкой и размалывающим устройством на одном конце и навозоразбрасывателем - на другом. Между этими двумя крайними точками расположено чрезвычайно сложное биоустройство по превращению растительного сырья в молоко и мясо".

Схема производства белка животного происхождения

Раз корова - устройство, то каков же её КПД, т.е. так называемый коэффициент конверсии белка?

Расчеты дали ошеломляющий результат: даже в оптимальных условиях откорма и выращивания коэффициент конверсии (выход) суммарного животного белка к сырому кормовому белку не превышает 25%, а после переработки скота на предприятии уже составляет от 5 до 16% в зависимости от вида отруба и качества (сорта) мяса.

В среднем, израсходовав 10 кг растительного белка, можно получить всего 1 кг белка животного, используемого в производстве мясопродуктов.

В перерасчете на фактические корма для получения 1 кг мясного белка требуется скормить крупному рогатому скоту 70-140 кг корма, а свиньям - 35-50 кг.

Увеличение поголовья скота и его продуктивности автоматически требует колоссального роста затрат кормового белка, запасы которого не безграничны.

Как же оперативно обеспечить население полноценным белковым питанием на основе имеющегося в настоящее время сырья?

Представляется, что наиболее реальными принципами, на основе которых может быть осуществлена эта задача, являются:

1. обеспечение мало- и безотходной переработки вторичных продуктов убоя на пищевые цели и снижение потерь сырья по всей цепочке "выращивание-переработка-хранение-потребитель";

2. двухзвенная цепь получения пищевого полноценного белка ("минуя корову") путем выделения белкового компонента в концентрированном или изолированном виде из различных сырьевых источников растительного (Рис. 54) и животного происхождения с последующим его использованием непосредственно в мясном производстве.

Первый принцип мы рассматривали в главах 1.2 и 1.4, где показали пути и конкретные способы, преимущества и недостатки практического использования субпродуктов II категории, крови и её фракций, мяса механической до-обвалки, костного белка и других видов побочного сырья при производстве мясопродуктов.

Второй принцип параллельного наращивания объёмов производства с точки зрения западных ученых и специалистов является наиболее простым, целесообразным и перспективным как технологически, так и экономически. Именно принцип получения изолированных белков из различных сырьевых источников и последующего их эффективного использования в производстве пищевых продуктов служит основой новой мировой идеологии и политики в области переработки белка.

Сущность новой идеологии в области белка

Новая идеология в области белка заключается в производстве комбинированных мясопродуктов на основе мяса и белковых препаратов, полученных из различных сырьевых источников, при условии взаимообогащения их составов (общего химического и аминокислотного), сочетания функционально-технологических свойств, повышения биологической ценности, улучшения органолептических показателей готовой продукции, снижения её себестоимости.

Новая идеология в области белка подразумевает комплексный подход к использованию имеющихся белковых ресурсов с обеспечением в результате - увеличение объёмов вырабатываемых пищевых продуктов, повышение их качества и экономической эффективности производства.

Криминала в термине "комбинированные мясопродукты" нет. Колбаса - сама является комбинированным изделием. Каждый специалист знает, что традиционно в колбасном производстве, наряду с мясным сырьём, в рецептуру вводят значительные количества добавок: воду и поселочные вещества, специи и функциональные добавки (сухое цельное и обезжиренное молоко, крахмал, муку, яйцепродукты, цельную кровь и плазму и т.п.), - без которых зачастую изготовить высококачественную продукцию невозможно.

При этом никто не считает фальсификацией наличие в рецептуре колбасы 2-3% муки или в консервах -до 6% крахмала, несмотря на то, что по своей природе они являются углеводами и практически не содержат белка. Более того многие из них - и, в частности, молочные и яйцепродукты имеют высокую стоимость.

Новая идеология в области белка предполагает сочетание мясного сырья с дешевыми, высокофункциональными и, в большинстве случаев, полноценными по аминокислотному составу белковыми препаратами, получаемыми из разнообразных сырьевых источников растительного или животного происхождения, многие из которых являются побочным продуктом переработки.

Следует отметить, что ресурсы растительного белка громадны: на Земле произрастает около 500 тыс. видов растений (из которых возделывается всего 6 тыс. видов, а массово культивируется около 90 видов), причем в каждом из них содержится определенное количество белка.

Но с практической точки зрения наиболее перспективны такие источники белка как шрот соевых бобов и арахиса, жмых подсолнечника (остающегося после производства растительного масла), горох, семена хлопка и томатов, виноградные косточки (побочные продукты переработки), кукуруза, пшеница, травы и листья (люцерна, рапс, табак) различных растений.

В Японии имеется опыт получения изолированного белка из сырого шелка и коконов тутового шелкопряда.

Методами экстракции или термокоагуляции из сырья выделяют белок, очищают от примесей, придают препарату требуемые функциональнотехнологические свойства и концентрируют на распылительных сушилках.

В зависимости от степени очистки и концентрации белка, препараты подразделяют на: муку (белка не менее 40-50%), концентраты (65-70%) и изоляты (не менее 91 % белка). В качестве дополнительных источников сырья животного происхождения рассматривают субпродукты II категории, плазму крови, сыворотку молока, пахту, кость, отходы рыбоперерабатывающих производств, океанический криль, - из которых также представляется возможным получать белковые препараты различных типов.

Перспективные сырьевые источники пищевого белка:

Наибольшее распространение в отечественной практике колбасного производства получили: диспергированные смеси и гидролизаты из субпродуктов II категории; гидролизаты и сухие бульоны из кости и молочно-белковые препараты (пищевой казеин, казеинаты, копреципитаты, сывороточные белковые концентраты).

Ясно, что рассмотренные нами источники растительного и животного белка не адекватны по перспективам практического использования, т.к. каждый из них характеризуется своими реальными объёмами, стоимостью сырья, единицы сырого белка и готового препарата, качественным составом белка и многими другими факторами.