Разработка мясоперерабатывающего цеха по производству вареных колбас "докторская" и "московская"

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

Мясная промышленность - высокоразвитая отрасль народного хозяйства, выпускающая свыше 1000 наименований продукции пищевого, технологического и медицинского назначения. Предприятия мясной промышленности постоянно оснащаются современным оборудованием, расширяется ассортимент на основе рационального использования сырья - сегодня это главная задача производственной деятельности любого колбасного цеха. Наряду с колбасными изделиями в цехах вырабатывают пельмени, котлеты, пирожки и наборы для холодцов.

Мясо является важнейшим источником витаминов группы В, PP. Минеральные вещества мяса (Р, Fe, Zn) находятся в легкоусвояемой форме. По активности тканевых ферментов мясное сырье значительно уступает рыбному.

Содержащиеся в мясе жиры обусловливают высокую энергетическую ценность мясных продуктов, участвуют в образовании аромата и вкуса продуктов и содержат в достаточном для человека количестве полиненасыщенные жирные кислоты. В мышечной ткани мяса содержатся экстрактивные вещества, участвующие в образовании вкуса мясных продуктов и относящиеся к энергичным возбудителям секреции желудочных желез. Мясо и особенно отдельные внутренние органы животных содержат многие витамины. Наиболее богаты витаминами группы В и витамином А печень и почки. Человек получает с мясом и мясными продуктами все необходимые ему минеральные вещества. Особенно много в мясной пище фосфора, серы, железа, натрия, калия; кроме того, в мясе содержится ряд микроэлементов -- медь, кобальт, цинк, йод и др.

Пищевая ценность мяса характеризуется количеством и соотношением белков, жиров, витаминов, минеральных веществ и степенью их усвоения организмом человека; она обусловлена также энергетическим содержанием и вкусовыми свойствами мяса. Лучше усваивается и обладает хорошими вкусовыми свойствами мясо с равным содержанием белков и жиров.

Колбасное производство возникло в России в незапамятные времена. Имеются упоминания, что соленое и копченое мясо было широко распространены в Киевской Руси, и уже в 12 в. Началось производство колбас. Значительное развитие производство колбасных изделий получило в начале 18 в., когда в Россию приехали немецкие мастера. Первая колбасная мастерская в России была открыта в 1709 году в Петербурге. По мере освоения техники производства росло число русских колбасных мастерских, затем началось строительство колбасных фабрик. В 19-20 веке в Петербурге было 29 колбасных заведений, где работали 699 человек, и в Москве столько же. На самой крупной колбасной фабрике готовая выработка не превышала 300 тонн. К 1914 году в Москве построили уже 50 колбасных фабрик. До революции в России насчитывалось около 250 колбасных предприятий, вырабатывающих примерно 60 тысяч тонн колбасных изделий в год. Колбасы изготавливали вручную. Лишь в конце 19 века начали применять простейшие механизмы для измельчения и набивки фарша: мясорубки, волчки, шприцы, полученные из Германии. В настоящее время мясная промышленность Краснодарского края составляет 17 предприятий, в том числе 12 мясокомбинатов, 4 птицекомбината, 1 мясоперерабатывающий завод и свыше 100 мелких предприятий. Численность работающих около 11000 человек. Методы проектирования промышленных предприятий одинаковы. Однако проектирование предприятий мясной промышленности имеет свои специфические особенности, свойственные сырью, технологическому процессу его обработки и ассортименту выпускаемой продукции. В данном курсовом проекте мы рассмотрим практическую реализацию мясоперерабатывающего цеха по производству вареных колбас «докторская» и «московская» согласно заданию.

1. Сырье для производства заданной продукции, характеристика и требования

1.1 Основное сырье

Колбасные изделия вырабатывают из мяса всех видов скота и птицы, обработанных субпродуктов 1-ой и 2-ой категории, белоксодержащих препаратов животного и растительного происхождения, животных и растительных жиров, яиц и яйцепродуктов, пшеничной муки, крахмала.

Среди мясного сырья наибольший удельный вес занимают говядина и свинина. Мясо используют в парном, остывшем, охлажденном, замороженном или размороженном состоянии. Мясо поступает в колбасные цеха на костях в виде туш, полутуш, отрубов или без костей в виде замороженных блоков.

При изготовлении колбасных изделий подбирают мясо по половому и возрастному признакам, что определяет его цветовые оттенки и другие качества ассортимента, передающиеся готовому продукту. Так, для колбас сырокопченых применяют мясо быков, буйволов; для вареных и полукопченых -- мясо быков и коров; для сосисок и сарделек -- мясо быков и нетелей.

Свиное мясо добавляют в фарш почти всех видов колбас для повышения его питательности и калорийности. По термическому состоянию мясо используют в следующем порядке:

1) для вареных колбас, сосисок, сарделек, мясных хлебов употребляют парное (кроме баранины), остывшее, охлажденное и замороженное;

2) для варено-копченых колбас и сырокопченых -- охлажденное и замороженное.

Нельзя использовать мясо, замороженное более одного раза и с заметным изменением цвета и другими органолептическими пороками.

Животные жиры добавляют для придания продукту необходимой калорийности, нежности и вкуса. В основном это шпик и курдючный жир.

В ливерные колбасы, сосиски и сардельки идет и топленый внутренний жир. В диетические колбасы дополнительно вводят молоко, молочные и яичные продукты. Для низших сортов вареных, полукопченых колбас, зельцев и студней используют субпродукты (печень, легкие, мозги, головы, ножки и др.) и кровь.

Составной частью колбас являются также поваренная соль, нитрит натрия, сахар и специи (лук, чеснок, черный, красный и душистый перец, мускатный орех, гвоздика, корица, кардамон, тмин, лавровый лист и др.). Чтобы снизить обсемененность колбас микрофлорой через специи, их часто вносят в виде экстрактов.

Мясо должно быть доброкачественным, от здоровых животных и признано ветеринарно-санитарной службой пригодным для пищевых целей. В некоторых случаях по разрешению ветнадзора можно использовать условно годное мясо, полученное от больных животных, если дальнейшая технологическая обработка обеспечивает его полное обезвреживание.

Для повышения вязкости и сухого остатка в колбасные рецептуры вводят крахмал, муку, а также соевые продукты (как белковый наполнитель). Крупы добавляют в мясорастительные колбасы.

К белковым стабилизаторам животного происхождения относятся:

- Свиная шкурка.

- Молочно-белковые концентраты (сухие, жидкие или пастообразные).

- Белковый стабилизатор из свиной шкурки, жилок или сухожилий.

- Отпрессованная свиная масса после механической дообвалки.

- Молочные продукты (цельное и обезжиренное молоко, сухие или жидкие сливки).

Белковые препараты растительного происхождения - это в основном продукты переработки сои:

Соевая мука (массовая доля белка в сухом веществе не менее 45%).

Соевый концентрат (не менее 65% белка).

Соевый изолят (не менее 91% белка).

При производстве колбас добавляют шпиг, свиную грудинку, жир-сырец говяжий, свиной и бараний, пищевые топленые жиры, масло коровье, маргарин. В наибольшем количестве используют шпиг (подкожный свиной жир со шкуркой или без нее). Минимальная толщина шпига, применяемого в колбасном производстве, полтора сантиметра, минимальная масса 0,6 кг. Шпиг должен быть чистым, без остатков щетины.

Шпиг подразделяют на:

1) Хребтовый.

2) Боковой.

Хребтовый шпиг снимают с хребтовой части туш, с верхней части передних и задних окороков; его добавляют в основном в колбасы высших сортов. Боковой шпиг более мягкий, его срезают с боковых частей туш и с грудины. К боковому шпигу относят также срезки шпига при разделке грудинки и бекона. Боковой шпиг используют при изготовлении колбас первого и второго сорта.

Свиной шпиг - скоропортящийся продукт, поэтому его охлаждают до температуры не выше +8 °С, солят или замораживают до температуры не выше -8 °С.

Охлажденный шпиг хранят при относительной влажности воздуха 75 +5% не более 3-х суток, соленый - не более 60 суток при температуре от 0 до +8 °С, замороженный - не более 90 суток при -7 -9 °С .

Перечень сырья, используемого при изготовлении вареных колбас:

- Говядина по ГОСТ 779-55.

- Говядина жилованная высшего сорта - мышечная ткань без видимого включения соединительной и жировой тканей.

- Говядина жилованная 1-го сорта - мышечная ткань с содержанием соединительных и жировых тканей не более 6%.

- Говядина жилованная 2-го сорта - мышечная ткань с содержанием соединительных и жировых тканей не более 20%.

- Говядина жилованная жирная - мышечная ткань с содержанием соединительных и жировых тканей не более 35%.

Свинина по ГОСТ 7724-77.

- Свинина жилованная нежирная - мышечная ткань с содержанием соединительных и жировых тканей не более 10%.

- Свинина жилованная полужирная - мышечная ткань с содержанием жировых тканей 30-50%.

- Свинина жилованная жирная - мышечная ткань с содержанием жировой ткани 50-85%.

Шпиг колбасный по ОСТ 4938-86. Шкурка свиная. Обрезки шпига. Грудинка свиная с содержанием мышечной ткани не более 25%. Блоки из жилованного мяса (говядина, свинина) и другое мясное сырье, допущенное ветеринарно-санитарной экспертизой к переработке.

Молоко коровье пастеризованное по ГОСТ 13277-79, с массовой долей жира 1,5 и 3,2 % жира. Сливки из коровьего молока по ТУ 10-02-02-78908-89.

Молоко коровье цельное сухое по ГОСТ 4495-87. Молоко коровье обезжиренное сухое по ГОСТ 10970-87. Сливки сухие по ГОСТ 1349-85.

1.2 Вспомогательное сырье

К ним относятся посолочные ингредиенты (поваренная соль, сахар-песок, нитрит натрия), куриные яйца и яйцепродукты, пшеничная мука, крахмал, пряности, оболочки для колбасных изделий.

Поваренная соль пищевая помола от 0, 1, 2 не ниже 1-го сорта; не допускается наличие заметных посторонних примесей. Хранят в отдельном помещении.

Нитрит натрия используют в виде водного раствора 2,5%-ной концентрации, который готовят в лаборатории. Нитрит натрия хранят отдельно от других материалов в особом помещении, которое закрывают и опломбируют. Персонал, имеющий доступ к нитриту натрия, проходит инструктаж и допускается к работе приказом директора предприятия. Раствор нитрита натрия готовят в определенной таре.

Крахмал используют не ниже 1-го сорта.

Пряности - черный, белый душистый, красный молотый перец, мускатный орех, кориандр, кардамон, тмин и др. пряности, а также смесь пряностей различных составов или их экстракты. Специи хранят упакованными в прочную тару, а молотые - в герметично закрытых емкостях, в сухих помещениях при температуре 10-15°С и относительной влажности воздуха не выше 75%.

Яичный порошок хранят в темном сухом помещении с относительной влажностью воздуха 60-65% при 5-8° С в негерметичной упаковке до 8 месяцев, в герметичной упаковке - до 12 месяцев. Не допускается наличие в яичном порошке посторонних предметов, несвойственных запаха и вкуса.

Колбасные изделия выпускают в оболочках. Это придает им форму, а также предохраняет от загрязнения, механического повреждения, микробиологической порчи и чрезмерной усушки. Оболочки для колбас бывают натуральные (кишечные) и искусственные. Кишечные оболочки должны быть хорошо обезжирены, очищены от содержимого, без балластных слоев и патологических изменений. Их сортируют по виду и калибру (диаметру).

Искусственные оболочки могут быть целлюлозные, белковые, бумажные (со специальной пропиткой), из синтетических материалов.

Искусственные оболочки должны быть достаточно прочными, плотными, эластичными, устойчивыми к действию микроорганизмов, обладать хорошей адгезией и хорошо храниться при комнатной температуре. По сравнению с натуральными оболочками искусственные имеют преимущество: у них постоянный размер, что позволяет механизировать и автоматизировать наполнение их фаршем и термообработку колбасных батонов.

Для фиксации формы колбасных батонов применяют шпагат, льняные нитки и алюминиевые скобы.

Перечень материалов, используемых при изготовлении вареных колбас:

- Соль поваренная пищевая по ГОСТ 13803-91, выварочная или каменная, осадочная, помолов № 0,1 и 2, не ниже 1-го сорта;

- Яйца куриные пищевые по ГОСТ 27583-88;

- Меланж яичный мороженый по ТУ 10.02.01.70-88;

- Яичный порошок по ГОСТ 2858-82;

- Натрий азотистокислый (натрий нитрит) по ГОСТ 4197-74;

Сахар-песок по ГОСТ 21-78; перец красный молотый по ГОСТ 29050-91; перец душистый по ГОСТ 29045-91; перец черный или белый молотый по ГОСТ 29050-91; орех мускатный по ГОСТ 29048-91; экстракты перца черного горького, перца душистого, кориандра, мускатного ореха, кардамона по ТУ 18-35-13-76; чеснок свежий по ГОСТ 7977-87; чеснок сушеный по ГОСТ 16729-71; чеснок замороженный измельченный по ТУ 49.833-85; экстракт чеснока, разрешенный к применению органами Госсанэпиднадзора; чеснок измельченный, консервированный поваренной солью по ТУ 284-88; вода питьевая по ГОСТ 2874-82; кишки бараньи (кишки и гузенки); кишки говяжьи (круга, черевы, пищеводы, проходники). Кишки свиные (черевы, гузенки).

Оболочка искусственная для колбас, сосисок, сарделек, разрешенная к применению органами Госсанэпиднадзора; оболочка из целлюлозной - полиамидной пленки (целлофана - полиамид) по ОСТ 49-101; пергамент по ГОСТ 1341-84; подпергамент по ГОСТ 1760-86; пленка полиэтиленовая по ГОСТ 10354-82. Древесное сырье для копчения продуктов по ТУ 13-322-76; скобы металлические П-образные по ТУ 10-24-20-89.

2. Технология производства продукции.

Подготовка сырья для большинства колбасных изделий состоит из следующих операций: разделка полутуш, обвалка отрубов, жиловка и сортировка мяса, предварительное измельчение.

Перед поступлением сырья на разделку его осматривают ветеринарные врачи, загрязненные участки поверхности промывают водой и срезают клейма, нанесенные непищевой краской. Затем мясо взвешивают на подвесных путях или на напольных весах и передают на дальнейшую обработку.

Разделка.

Цель разделки -- расчленение полутуш на отдельные отрубы для облегчения последующей операции обвалки; обвалку проводят дифференцированно (каждый рабочий специализируется на обработке определенных частей туши), что повышает производительность труда и качество обвалки.

Обвалка.

Обвалку мяса в основном производят дифференцированным методом. На малых предприятиях применяют и потушную обвалку, т.е. один рабочий обрабатывает всю тушу. Обвалка должна быть тщательной: разрешается оставлять лишь незначительную красноту на поверхности костей сложного профиля (позвонков).

Обвалку производят на стационарных или конвейерных столах. Чтобы устранить излишнее транспортирование мяса, практикуют спаренную обвалку и жиловку: обвальщик работает за одним столом с одним или двумя жиловщиками.

При обвалке необходимо строго соблюдать правила безопасности. Рабочих снабжают коротким кольчужным фартуком и специальными кольчужными перчатками.

Жиловка.

После обвалки мясо направляют на жиловку: от деление соединительной ткани, кровеносных и лимфатических сосудов, хрящей, мелких косточек, кровоподтеков и загрязнений. Соединительная ткань обладает более низкой пищевой ценностью и к тому же при тепловой обработке колбасных батонов полностью не разваривается, что ухудшает их качество. Мясо с большим содержанием соединительной ткани используют для выработки низкосортных колбас, студней, зельцев. При жиловке говядины и баранины отделяют также и жир, плохо усваивающийся организмом. Жиловку производят дифференцированно -- вручную специальными ножами. Куски обваленного мяса разделяют на отдельные мускулы, а затем отделяют мышечную ткань. В процессе жиловки получают куски мяса массой 400 -- 500 г, а на отдельных мясокомбинатах -- до 1 кг.

В свинине сравнительно мало соединительной ткани, которая к тому же легко разваривается, и поэтому процесс жиловки свинины часто называют разборкой. Мышечную ткань свинины отделяют от шпика и освобождают от крупных сухожилий, становых жил и кровоподтеков. Жилованную свинину сортируют в зависимости от количества содержащегося в ней жира на три сорта: нежирную, полужирную и жирную. Нежирная свинина содержит до 10%, полужирная 30...50, а жирная более 50% межмышечного и мягкого жира. Полужирную свинину можно составлять из нежирной и соответствующего количества жирной. Средний выход свинины после разборки по сортам (в % к массе разобранной свинины) составляет: нежирная -- 40%, полужирная и жирная -- по 30%.

Свиной шпик со шкурой или без нее в зависимости от ассортимента разделяют на торговый (соленый), копченый (венгерское сало) и колбасный. Разделку шпика производят обвальщики на обвалочных или жиловочных столах. На поверхности торгового шпика допускается наличие прирези мяса не более 5% к массе шпика. Толщина шпика в тонкой части должна быть не менее 2,5 см, масса куска -- не менее 1 кг. Для выработки копченого шпика выделяют куски шпика из спинной части массой не менее 0,5 кг и толщиной 6...10 см.

Колбасный шпик выделяют из боковой и спинной частей туш. На поверхности допускается не более 10% прирези мяса для хребтового шпика и не более 25% -- для бокового. После разделки шпик в зависимости от дальнейшего использования направляют в посол или на хранение в охлажденном и мороженом виде. Свиную обрезь перетапливают или используют в производстве котлет. Отходы соединительной ткани, пригодные на пищевые цели (хрящи, сухожилия, пленки и др.), употребляют для выработки студней и зельцев. Не пищевую обрезь направляют в цех кормовых и технических продуктов для выработки кормовой муки.

На крупных предприятиях внедряют конвейерные линии разделки, обвалки и жиловки мяса, механизирующие все транспортные операции в сырьевом цехе. Вдоль первой половины конвейера расположены столы для обвалки мяса, вдоль второй -- столы для жиловки.

Конвейеры делают двухленточные и одноленточные. В двухленточные конвейерах верхняя лента предназначена для транспортирования частей туш и костей, полученных после обвалки; нижняя служит для жилованного мяса. На одноленточных конвейерах части туши (отрубы), жилованное мясо и кости перемещаются на одной ленте. На участке конвейера, где находятся столы для жиловки мяса, конвейерная лента разделена продольными перегородками на три участка для каждого сорта мяса. Кость выгружается в конце транспортного конвейера или ее можно перемещать обратным ходом ленты конвейера. Затем эта кость передается на распиловку или дробление.

Посол мяса.

Для достижения необходимых технологических свойств готового продукта (вкуса, аромата, цвета, консистенции) и предохранения их от микробиологической порчи осуществляют посол мяса. Для этого в мясо вводят потолочные вещества. Обязательной и доминирующей составляющей потолочных составов является поваренная соль. Накопление ее в мясе в оптимальном количестве придает ему соленый вкус, оказывает консервирующее действие. Сочетание посола с другими консервирующими воздействиями (охлаждение, обезвоживание, копчение, тепловая обработка) надежно предохраняет готовый продукт от порчи.

Посол является сложной совокупностью различных по своей природе процессов: массообмена (накапливание в мясе в необходимых количествах посолочных веществ и их равномерное распределение по объему продукта, а также, возможно, потеря водосолерастворимых веществ мяса в окружающую среду); изменения белковых и других веществ мяса; изменения влажности и влагосвязывающей способности мяса; изменения массы; изменения микроструктуры продукта в связи со специфичным развитием ферментативных процессов в присутствии посолочных веществ и из-за механических воздействии; вкусоароматообразования в результате развития ферментативных и микробиологических процессов и использования вкусовых веществ и ароматизаторов в составе посолочных смесей; стабилизации окраски продукта.

Посол является обязательной и определяющей операцией в технологиях колбасных и соленых продуктов. При значительной общности технологий каждая из них имеет свои особенности и отличия.

Процессы, характерные для посола, могут продолжать свое развитие и после окончания периода собственно посола.

Температура системы рассол--ткань является фактором, наиболее существенно изменяющим величину коэффициента проникновения. Этот путь сокращения продолжительности посола представляет особый интерес в связи с тем, что повышение температуры ускоряет и другие изменения, улучшая продукт.

Продолжительность процесса пропорциональна квадрату пути проникновения. Поэтому уменьшение толщины сырья ведет к резкому сокращению длительности посола. В этой связи при посоле используют мясные отрубы и бескостное сырье, а также инъекцию рассола внутрь сырья с образованием в нем начальных зон его накопления.

В колбасном производстве посол складывается из операции смешивания измельченного сырья с посолочными веществами (макрораспределение) и выдержки в посоле (микрораспределение), обеспечивающих их контакт с веществами мяса по всему объему. Продолжительность посола колбасного мяса зависит от степени измельчения сырья: чем выше степень измельчения, тем меньше путь проникновения и сроки выдержки его в посоле.

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. Необходимость выдержки в посоле отпадает также в случае виброперемешивания мяса (в любом термическом состоянии), применения виброосадки сырых батонов вареных, полукопченых и варено-копченых колбас, при изготовлении фарша сырокопченых и полукопченых колбас из подмороженного мяса в куттере. Быстрое вакуумное охлаждение позволяет выдерживать мясо в емкостях любого типа в течение 1...2 суток без опасности порчи.

Рис. 1. 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. 1), 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...3мм -- 6...12ч для вареных колбас; 16... 25 мм -- 24ч для вареных и 24...48 ч для полукопченых и варено-копченых колбас; при посоле в кусках до 400 г - 24ч для вареных, 48ч 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 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.

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%-ного 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, 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. 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.

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. Современные куттера могут перерабатывать сырье в замороженном виде без предварительного измельчения на волчке. Эти новые высокопроизводительные машины позволяют готовить фарш и для копченых колбас.

В настоящее время для тончайшего измельчения мяса применяют эмульсоры, микрокуттера, коллоидные мельницы и другие измельчители непрерывного действия.

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.

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.

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) 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. 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.

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.

Шнековые вакуум-шприцы непрерывного действия могут работать индивидуально и в поточно-механизированных линиях.

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 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.

Обжарка.

После шприцевания и вязки вареные колбасы, сосиски поступают в обжарку. 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, Следует обратить особое внимание на скорость испарения влаги во время обжарки, которая имеет двойное значение: в первой фазе, при подсушивании, желательно ее повышение, во второй, при собственно обжарке, -- понижение. Это связано с тем, что повышение температуры в условиях обжарки лишь на 10°С увеличивает скорость испарения на 15%.

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

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

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

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

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 непосредственный 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 макрокапилляров.

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 способами. 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.

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.

Сформованные сосиски из роторного коагулятора попадают на конвейер транспортирования, комплектования и укладки в термоагрегат. Термическую обработку сосисок производят горячим воздухом при 100...110°С Продолжительность цикла нагрева 30 минут. При этих условиях сосиски выходят с температурой внутри батончика 70...73°С. После окончания варки сосиски поступают в зону охлаждения водой (температура понижается на 10...12°С), а затем в камеру интенсивной сушки н охлаждения воздухом, температура которого 7...10оС, скорость движения до 2 м/с. Сосиски охлаждаются до температуры 12...15 °С в центре батончика. Готовые сосиски после выхода из термоагрегата группируют по 4...5 штук и направляют на упаковку под вакуумом в полимерную пленку.

После варки изделия обмывают под горячим душем, развешивают на рамах и после остывания до 40...45°С и зачистки при необходимости охлаждают в камерах при 0...2оС 12...24 ч.

Охлаждение.

Для снижения потерь массы, предотвращения порчи и сохранения надлежащего товарного вида после тепловой обработки колбасные изделия охлаждают на воздухе или холодной водой. Применяют двухстадийную холодную обработку: вначале холодной водой, а затем в камерах воздушного охлаждения. При охлаждении водой сокращается продолжительность процесса в результате повышения коэффициента теплоотдачи. При этом наиболее благоприятный для развития оставшейся микрофлоры диапазон температур в центре мясопродуктов 30...35°С, процесс протекает быстрее. Потери массы вследствие испарения уменьшаются примерно в 8 раз. Одновременно при охлаждении водой с поверхности батонов смываются жировые подтеки, остатки бульона и другие загрязнения, предотвращается морщинистость оболочки.

На первой стадии изделия охлаждают под душем водопроводной водой температурой 10...15С в течение 10...30 минут или путем интенсивного орошения из форсунок в течение 5...15 мин (в зависимости от диаметра батона). Охлаждение проводят до температуры в центре батона 27...30°С, так как при последующем охлаждении водой поверхность продукта не успевает просохнуть и возможна быстрая микробиальная порча увлажненных колбас.

После охлаждения водой колбасные изделия на этих же рамах направляют в камеры охлаждения, где поддерживают температуру воздуха 4°С и относительную влажность около 95%. Продолжительность этой стадии охлаждения от 4 до 8 часов. К концу охлаждения температура изделий должна достигать 8...15 °С. Охлаждать до более низкой температуры колбасы не рекомендуется, так как при последующем транспортировании и реализации они могут увлажняться в результате конденсации влаги на их поверхности. В этом случае колбасная оболочка тускнеет, внешний вид изделий ухудшается и создаются благоприятные условия для развития плесени.

Колбасы в целлофановой оболочке под душем не охлаждают. Для улучшения товарного вида колбасных изделий и снижения расхода воды на их охлаждение рекомендуется использовать форсунки с мелким распылением.

Процессы обжарки, варки и охлаждения могут осуществляться в раздельных камерах или агрегатах. Предпочтительнее использовать либо универсальные камеры периодического действия, в которых последовательно проводят процессы обжарки, варки и охлаждения, либо термоагрегаты непрерывного действия. Достоинство универсальных камер заключается в возможности варьировать длительность тепловой обработки, их можно использовать при выработке широкого ассортимента изделий в случае ограниченного объема производства. Применение универсальных камер способствует снижению трудовых затрат, потерь массы продукта, улучшению его качества и повышению производительности труда.

Техника сушки.

Колбасы сушат в сушильных камерах, снабженных кондиционерами для поддержания требуемых параметров воздуха ( =75%, Т = 285К). Колбасы развешивают на вешалах, которые размещают в несколько ярусов в зависимости от высоты помещения, или на рамах. Между батонами оставляют промежутки, достаточные для свободной циркуляции воздуха. Расстояние между ярусами 0,6 м, от пола до нижнего яруса 1,2 м, от верхнего яруса до потолка 0,2...0,4 м. Средняя продолжительность сушки зависит от вида изделия. Сырокопченые колбасы сушат 25...30 суток, а иногда до 40 суток, варено-копченые -- 5...10 суток до влажности 30...40%, полукопченые -- 0,5...2 суток до влажности 40...50%. Полукопченые колбасы направляют на сушку в том случае, если влажность этих колбас выше допустимой, а также когда они предназначены для длительного транспортирования.

Обычно в производственных условиях поддерживать требуемые температуры и относительную влажность воздуха по всему объему сушильной камеры не представляется возможным, так как движение воздуха в сушилках значительно только вблизи воздуховодов. Поэтому скорость сушки колбас, находящихся в середине зала (застойные зоны), во много раз отстает от скорости сушки колбас, расположенных вблизи окон, воздуховодов. Кроме того, подача и выгрузка продукта осуществляются неравномерно, а термовлажностные параметры партий колбас, загружаемых в сушильную камеру, отличны от тех же параметров колбас, уже находящихся в ней.

Ввиду неэффективного массообмена в процессе сушки происходит пересушивание изделий, вызванное необходимостью высушить в достаточной степени внутренние слои колбасного батона, что снижает выход и качество готового продукта.

Упаковывание и хранение.

Для сохранения товарного вида и качества во время транспортирования колбасные изделия упаковывают для местной реализации в металлические или деревянные ящики.

Колбасные изделия хранят в камерах, оборудованных подвесными путями или стеллажами, в которых поддерживается определенная температура и относительная влажность воздуха. Вареные колбасы хранят в охлажденном состоянии до 48 часов, (при температуре не выше 6С и относительной влажности и пределах 95%).