Технология и оборудование колбасного производства

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсовая работа

по технологии переработки продукции животноводства на тему:

Технология и оборудование колбасного производства на мясокомбинате при выработке 1 тонны колбасных изделий в смену

2006 г

Содержание

Введение

1. Разработка технологии колбасного производства

1.1 Технологические операции производства колбасных изделий

1.2 Технологическое оборудование и механизация

1.3 Расчеты потребности в сырье

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Возрастающая покупательская способность российских потребителей оказывает влияние на все отрасли народного хозяйства. Существенные изменения произошли и на рынке мясных и колбасных изделий. В последние годы существенно возрос спрос на новые и высококачественные колбасные изделия. Соответственно возрастает и предложение. Производимый отечественными производителями ассортимент становится все разнообразнее. Традиционно на рынке нашей страны доминировали вареные колбасы, которые в соответствии с отечественными ГОСТами производились из высококачественного мяса с использованием лишь небольшого количества пряностей. Наибольшим спросом у потребителей пользовались такие колбасы, как «Докторская», «Любительская», «Молочная». Повсеместно востребованными были «Московская» и «Краковская».

Первый этап развития российского рынка характеризовался острым дефицитом недорогих мясных изделий, который покрывался за счет импорта колбас из Польши и других стран Европы. По мере того, как отечественные мясоперерабатывающие предприятия осваивали производство недорогих, но качественных колбасных изделий на имеющемся у них оборудовании, объем импорта снижался. Соответственно увеличивалась доля отечественной продукции на рынке. Дальнейшее развитие отечественной мясоперерабатывающей отрасли происходило под влиянием различных факторов, таких как модернизация производства, повышение эффективности использования сырья и ингредиентов, развитие покупательской способности, изменение представлений потребителей об отечественном производстве и, как следствие, повышение доверия к продукции, произведенной на мясоперерабатывающих предприятиях Российской Федерации (3).

В настоящее время рынок мясной гастрономии отличается большим разнообразием представленных в нем марок. В каждом регионе существуют местные производители, выпускающие продукцию под собственными названиями. Таким образом, на рынке существует более 18 тыс. наименований продукции. Наибольшей популярностью пользуются всевозможные виды колбас. На них приходится львиная доля всех продаж- около 74% по стоимости. Причем наибольшей популярностью пользуется более дешевая категория вареных колбас. Следующие по популярности типы продукции- варено-копченые и полукопченые колбасы, а также всевозможные сосиски, сардельки и шпигачки. Доли более дорогих категорий- сырокопченых колбас, ветчины и мясных деликатесов- значительно ниже (8).

Современные отечественные производители стараются удовлетворить потребность населения в недорогих колбасах. При этом довольно часто содержание мяса в изделиях снижается за счет добавления белка растительного происхождения, балластных веществ или молочного белка. Это допускается, но необходимо так организовать производство, чтобы рецептура изделия применяемые ингредиенты и технология производства были проверены и просчитаны до мелочей. Ведь главной целью любого мясоперерабатывающего предприятия является производство питательных и вкусных мясных изделий стандартного качества. Разнообразие вкусов достигается за счет применения гармонично подобранных специй (как натуральных пряностей, так и пряных ароматических добавок) (3).

1. Разработка технологии колбасного производства

1.1 Технологические операции производства колбасных изделий

колбасный мясокомбинат сырье механизация

Понятие «вареная колбаса» объединяет в себе все изделия, которые подвергаются варке, запеканию, жарке или другим видам тепловой обработки. Для производства безупречно эмульгированного, гомогенного фарша необходимо мясо с хорошими связывающими свойствами. Под понятием «хорошо связывающий» специалисты подразумевают свойство мясного сырья при правильной его обработке образовывать систему, стабильную при тепловой обработке. Парным называют мясо, полученное непосредственно после убоя, с температурой в толще не ниже 35°С. В этом состоянии белки актомиозинового комплекса максимально диссоциированы. Мясо способно в наибольших количествах связывать воду, имеет высокие значения рН, ярко выраженную окраску и минимальную микробную обсемененность. Указанные свойства обусловливают возможность получения из такого мяса изделии наиболее высокого качества. Существенным недостатком парного мяса является его быстрый (через 23 ч) переход в состояние окоченения. Проблема использования парного мяса сводится, во-первых, к задаче стабилизации его свойств путем определенных воздействий (прижизненная адренализация, посол, электростимуляция и др.), во-вторых, к задаче сокращения длительности и числа операций по его обработке перед стабилизацией, что особенно важно для надлежащей организации производственного потока. Сырьевые цеха, где производят операции разделки, обвалки, жиловки, должны находиться в непосредственной близости к цеху убоя скота и разделки туш. Необходимым качеством обладает в основном мясо молодых животных, у которого особенно высоко содержание белка. Наряду с количеством белка важную роль играет и состояние белковых веществ. У молодых животных они обладают более выраженной набухающей способностью. Способность белков к набуханию является величиной непостоянной. Непосредственно сразу же после забоя мясо всех видов животных обладает наилучшей связывающей способностью. Во время хранения она постепенно падает. При использовании охлажденного мяса применяют вспомогательные вещества для куттерования (соединения натрия или калия с пищевыми кислотами или дифосфорной кислотой). Говядина, предназначенная для производства вареной колбасы, должна иметь более светлый цвет.

Необходимый светло-розовый цвет предназначенных для нарезки вареных колбас с крупными включениями можно получить только при использовании свинины. При выпуске некоторых видов вареной колбасы необходимо применение телятины. Шпик и обрезь шпика, идущие в производство вареной колбасы, должны быть свежими, тугоплавкими и твердыми (свиная щековина и шейный шпик). Все другие виды шпика могут быть использованы, но необходимо следить за тем, чтобы плавление шпика было предотвращено путем быстрого внесения чешуйчатого льда. В качестве добавок могут использоваться молоко, продукты на основе сливок, сухари, крупа и другие зерновые продукты. Рекомендуется использовать пряности или смеси пряностей (3).

Основным сырьем, входящим в состав рецептур полукопченых колбас, являются хорошо созревшие говядина, свинина, шпик, имеющие высокую водосвязывающую способность, выраженные вкусоароматические характеристики. Связывающий компонент - мясной фарш, в котором размещаются включения свинины и шпика. Для выработки колбасных и соленых изделий используют сырье от здоровых животных без признаков микробиальной порчи и прогоркания жира. Загрязнения, побитости, кровоподтеки, клейма должны быть удалены. Шпик должен быть белого цвета с нормальным запахом, без загрязнений. Температура шпика, предназначенного для измельчения, не должна превышать - 1°С, в противном случае он будет деформироваться при измельчении. Для изготовления вареных колбас применяют говядину и свинину в парном, охлажденном и размороженном состоянии, для производства колбас других видов - в охлажденном и размороженном состоянии. Замороженные блоки можно направлять на приготовление фарша без предварительного размораживания. При производстве колбасных изделии используют соевые белки, казеинат натрия, молочно-белковый копреципитат, плазму крови. Для посола используют пищевую соль не ниже I сорта без механических примесей и постороннего запаха, сахар-песок белого цвета без комков и примесей, нитрит натрия с содержанием нитрита (в пересчете на сухое вещество) не менее 96%.

Специи и пряности должны иметь присущие им специфические аромат и вкус и не содержать посторонних примесей. Кишечные оболочки, применяемые в колбасном производстве, должны быть хорошо очищены от содержимого, без запаха разложения и патологических изменений. Искусственные оболочки должны быть стандартных размеров (диаметр, толщина), достаточно прочными, плотными, эластичными, влаго - и газопроницаемыми (для копченых колбас), обладать хорошей адгезией, устойчивыми к действию микроорганизмов и хорошо храниться при комнатной температуре. Для каждого вида и сорта колбас используют оболочку определенного вида и калибра.

Подготовка сырья для большинства колбасных изделий состоит из следующих операций: разделка полутуш, обвалка отрубов, жиловка и сортировка мяса, предварительное измельчение и посол мяса. 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. При разделке говядины различают комбинированную и колбасную разделку. Для колбасного производства говяжьи полутуши делят на семь частей. Однако целесообразно производить разделку по комбинированной схеме, предложенной ВНИИМПом, при которой наиболее ценные части (грудинка, тазобедренный, поясничный и спинной отрубы) направляют в реализацию или на выработку полуфабрикатов и фасованного мяса. Целые туши и четвертины разделывают так же, как полутуши. Говядину разделывают обычно на подвесных путях. При разделке свиных полутуш необходимо учитывать дальнейшее направление сырья, так как значительную часть отрубов используют для выработки соленых изделий. По стандартной схеме свиные полутуши предварительно расчленяют на три части: переднюю, среднюю и заднюю. Затем от передней части отделяют шейную часть, лопаточную мякоть, ножку и выделяют передний окорок (лопатку). Среднюю часть распиливают на корейку и грудинку, от грудинки отделяют пашину. Из задней части выделяют окорок, крестцовую часть и ножку. По такой схеме разделки (рис. 2.1) на выработку соленостей может идти до 75% массы всей туши. Ножки, крестцовую часть, позвонки, жилованное мясо, шпик и мясную обрезь направляют в колбасное производство и на выработку полуфабрикатов.

Обвалка и жиловка.

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. После обвалки мясо направляют на жиловку: отделение 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 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. Жилованную говядину обычно сортируют на три сорта: к высшему относят куски чистой мышечной ткани, лишенные видимых остатков других тканей и образований; мясо, содержащее не более 6% тонких соединительнотканных образований, относят к I сорту, а содержащее до 20% -- ко II.

При жиловке говядины на три сорта выходы жилованного мяса составляют: высшего сорта -- 15-20%, I сорта -- 45-50, II сорта -- 35% к массе жилованного мяса. В мясе II сорта допускается наличие мелких жил, сухожилий и пленок. При жиловке мяса, имеющего жировые отложения, в отдельный сорт выделяют жирное мясо, которое состоит в основном из подкожного и межмышечного жира и небольших прирезей мышечной ткани. Это мясо используют для приготовления некоторых сортов колбас. 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%. В настоящее время на некоторых мясокомбинатах переходят на технологию двухсортной жиловки обваленной говядины и свинины, что позволяет снизить трудовые затраты на процесс жиловки и повысить производительность труда. Оптимальное соотношение сортности при двухсортной жиловке говядины (в % к массе жилованного мяса) следующее: высшего сорта -- 20%, мяса, содержащего 12% жировой и соединительной ткани -- 80%.

При разборке обваленной свинины на два сорта выделяют нежирную свинину из окороков и средней части. Остальное мясо направляют в один сорт, в котором в зависимости от упитанности исходного сырья содержится 35-50% жира. Действующая в настоящее время схема жиловки и сортировки мяса на три-четыре сорта в зависимости от содержания в нем соединительной и жировой ткани очень трудоемка. Мясо первого и второго сортов близко между собой по качественным показателям. Говядина высшего сорта практически лишена соединительной ткани, которая полезна для организма человека. Деление жилованного мяса на сорта условно, так как при сортировке визуально нельзя определить содержание в нем соединительной и жировой ткани. Сам факт нормирования содержания соединительной ткани как показателя качества при отсутствии экспресс-методов ее определения ведет к необоснованным претензиям и даже злоупотреблениям во время сдачи-приемки мясокомбинатами жилованного мяса и оценки качества готовых колбасных изделий. Существующие нормы содержания соединительной и жировой ткани по сортам уже устарели. Руководствуясь основными положениями теории адекватного питания, авторы разработали принципиально новую схему жиловки и сортировки мяса. Ее сущность заключается в следующем. Говяжью тушу перед обвалкой разделывают на пять отрубов. После обвалки мясо делят на два сорта. К первому относят мясо с заднего отруба до коленного сустава, пояснично-крестцового, спинно - реберно - грудного отрубов до нижнего края длиннейшей мышцы спины, от лопаточного отруба до локтевого сустава. Ко второму сорту относят мясо, полученное с шейного и спинно-реберно-грудного отрубов до нижнего края длиннейшей мышцы спины, с пояснично-крестцового отруба до нижнего края поясничной части длиннейшей мышцы спины, с передних и задних конечностей ниже локтевого и коленного суставов. В процессе жиловки из мяса обоих сортов удаляют сухожилия, связки (суставные и затылочно-остистые), фасции (грубые поверхностные и глубокие, желтые брюшные), суставные сумки, жир. Обрезки с мяса первого сорта относят ко второму. Мышечную ткань с лопаточной части и заднего отруба при жиловке разделяют на два-три куска. Со свиной полутуши перед обвалкой снимают шпик, паховый жир и разделывают на три отруба. К заднему отрубу относят задние конечности. Граница отруба проходит между подвздошной и крестцовой костью, патиной и нижним концом берцовых костей.

В шейно-туловищный отруб входят шейная, спинная, поясничная, крестцовая, грудная и брюшная части. Передние конечности относятся к лопаточному отрубу. После обвалки свинину подразделяют на два сорта: нежирную и полужирную. Из нежирной свинины удаляют остатки шпика со спинной, поясничной и крестцовой частей туши, с передних конечностей до локтевого, а с задних -- до коленного сустава. Мясо, полученное с передних конечностей ниже локтевого и с задних -- ниже коленного сустава и шейно-реберно-грудобрюшной частей туши, относят к полужирной свинине. В процессе жиловки из мяса обоих сортов удаляют хрящи, сухожилия, суставные связки и сумки. Обрезки от нежирной свинины относят к полужирной. Качество колбасных изделий, изготовленных из двух и трехсортного мяса, ничем не отличается. Разработанный метод жиловки и сортировки мяса по сравнению с действующим имеет следующие преимущества. Упрощается технология разделки и жиловки мяса, ликвидируется многосортность. Затраты труда рабочих в зависимости от квалификации сокращается в среднем на 50 %, что дает возможность на тех же площадях выпускать значительное количество дополнительной продукции. Устраняется излишнее измельчение и дополнительное обсеменение мяса. Оба сорта говядины содержат соединительную ткань, что обогащает их в пищевом отношении. Появляется возможность визуально объективно определять сортность мяса по его морфологическим признакам и расположению в туше. Отсутствует жирная свинина, что соответствует современной тенденции науки о питании по оптимизации соотношения жировой и мышечной ткани в готовых мясных продуктах. Говядину первого сорта и нежирную свинину можно реализовывать в качестве бескостного полуфабриката. Для того чтобы внедрение предлагаемой схемы жиловки и сортировки не повлекло коренного изменения существующих рецептур колбасных изделий, целесообразно использовать говядину первого сорта вместо высшего при производстве колбас высшего сорта, второго сорта -- вместо первого при производстве колбас первого сорта. В колбасные изделия второго сорта вместо говядины второго сорта ввести мясную обрезь, вместо жирной свинины в рецептурах колбасных изделий использовать полужирную, а паховый жир -- при производстве колбасных изделий второго сорта вместо бокового шпика и грудной части. 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. Санитарно-гигиенические условия, в которых производится обвалка и жиловка, должны быть безукоризненными. Температура в сырьевом цехе должна быть не выше 10-12°С, относительная влажность воздуха 75-80%. Обвалка мяса -- очень трудоемкий процесс. Для облегчения труда обвальщиков вместо обычных ножей применяют дисковые ножи на гибких валах. Производительность труда при этом повышается в 2 раза, но способ обвалки остается ручным.

На Черкизовском мясоперерабатывающем заводе используют ножи «Визард» типа 520 (США). Они установлены непосредственно на выходе кости с конвейера обвалки. Причем дообвалке подвергаются не все, а только говяжьи шейные кости и кости позвоночника. Одним ножом за сутки снимают до 50 кг мяса. В большинстве конструкции механических установок для обвалки мяса пользуются методом выдавливания -- прессования и срезания. Существуют два основных типа машин для обвалки мяса. Машины ленточного типа работают с наружной подачей. В обвалочных установках шнекового типа используется внутренняя подача сырья. Механически обваленное мясо имеет большую питательную ценность, чем обычное мясо. Добавление от 5 до 25% механически обваленного мяса к говяжьему фаршу придает продукту требуемую консистенцию при значительном улучшении вкусовых качеств. Некоторые новые благоприятные качества продуктам придает костный мозг, извлекаемый при механической обвалке говядины и свинины. Кроме того, конечный продукт имеет повышенное содержание кальция.

Технология вареных колбас заключается в следующем. Мясо, выдержанное в посоле в кусках, измельчают на волчке с диаметром отверстий решетки 2-3мм. Шпик, предварительно охлажденный до температуры 0-1°С или подмороженный до температуры -2-4°С, измельчают на шпигорезках на кусочки размером сторон от 4 до 8мм, в зависимости от рецептуры изготовляемой колбасы. Подготовленное сырье используют для приготовления фарша. С этой целью строго в соответствии с рецептурой взвешивают сырье и воду или лед с учетом добавленных при посоле соли или рассола. В куттере вначале обрабатывают нежирное сырье: говядину высшего сорта, 1 сорта или нежирную свинину, добавляют холодную воду (лед), раствор нитрита натрия, если он не был добавлен при сухом посоле сырья, пряности, обезжиренное сухое молоко, сыворотку или плазму крови, фосфаты. После 3-5мин обработки фарша вводят белково-жировую эмульсию, полужирную свинину, аскорбиновую кислоту и обрабатывают еще 3-5мин. Общая продолжительность обработки фарша составляет 6-10мин, в зависимости от конструкции измельчителя и сорта обрабатываемого мяса. Чем выше скорость резания, тем меньше продолжительность обработки.

Сырье, содержащее значительное количество соединительной ткани (говядина 1 и 2 сортов), требует более продолжительной обработки. Для вареных колбас с однородной структурой изготовление фарша заканчивается тонким измельчением. При изготовлении вареных колбас с неоднородной структурой, в тонкоизмельченный фарш последовательно добавляют кусочки измельченного шпика, полужирной свинины, языка. В готовом фарше кусочки шпика и мяса должны распределяться равномерно. Температура готового фарша составляет 8-18°С.. Наполнение оболочек фаршем проводят на шприцах различных конструкций с применением вакуума или без него. Концы батонов могут закрепляться металлическими скрепками. Минимальная длина батонов должна быть не менее 15см. Нашприцованные батоны навешивают на палки. Термическую обработку колбас проводят в стационарных обжарочных и варочных камерах с контролем температуры или в комбинированных камерах и термоагрегатах непрерывного действия с автоматическим контролем и регулированием температуры, влажности и скорости движения окружающей среды. При обработке колбас в комбинированных камерах проводят следующие операции: подсушку-10мин и обжарку-5-10мин (при температуре 100°С влажности 10-20% и скорости движения воздуха 2м/с), варку при температуре 80-85°С, влажности 90-100% и скорости движения воздуха 1-2м/с, охлаждение под душем холодной водой не менее 10мин, обсыхание при естественной температуре 1-2часа, охлаждение в камере при температуре не выше 4°С и влажности воздуха 95%. Батоны вареных колбас должны иметь чистую сухую поверхность без повреждений оболочки и наплывов фарша. Консистенция колбасы упругая. В фарше равномерно распределены кусочки шпика или полужирной свинины. Шпик и жир белого цвета с розоватым оттенком, а мясная часть фарша - розового цвета, равномерно окрашенная. Вареным колбасам присущ запах пряностей и коптильных компонентов, вкус приятный и в меру соленый, без постороннего запаха и привкуса (12).

Сосиски и сардельки- это небольшие вареные колбаски с диаметром батончиков от 14 до 32мм и длиной от 12 до 13см и 32-44мм и 7-9см соответственно. Для изготовления сосисок и сарделек используют парную, охлажденную и размороженную говядину и свинину молодых животных. Технология производства аналогична технологии вареных колбас. Фарш этих изделий характеризуется однородностью структуры без включений кусочков мяса и шпика. Нашприцованные батончики навешивают на палки и направляют на термическую обработку.

Сардельки подвергаются обжарке при температуре 90°С- 40-60мин и варке при температуре 75-85°С в течение 10-30мин. (12)

Полукопченые колбасы- это колбасы, которые в процессе изготовления после обжарки и варки подвергаются дополнительному горячему копчению и сушке. Основное сырье для производства - говядина, баранина, свинина, свиной шпик, свиная грудинка, лосиное мясо. Не допускается выпускать полукопченые колбасы из мяса, замороженного более одного раза, заметно изменившего цвет на поверхности, а также из мороженой свинины, хранившейся более 6мес. Технологический процесс следующий. В процессе посола к измельченному мясу добавляют соль и нитрит натрия. Посоленное сырье выдерживают при температуре 3±1°С в течение 12-24ч. Перед приготовлением фарша сырье измельчают на волчке. При приготовлении фарша измельченную говядину и нежирную свинину перемешивают в мешалке 2-3мин, добавляя пряности, чеснок и нитрит натрия (если он не был добавлен при посоле сырья). Затем порциями вносят измельченную полужирную свинину, перемешивают 2-3мин, после чего добавляют грудинку, шпик, жир-сырец и обрабатывают еще 2мин. Общая продолжительность перемешивания составляет 6-8мин. Температура фарша не должна превышать 12°С. Оболочки наполняют фаршем на гидравлических или вакуумных шприцах.

Минимальная длина батона 15см. батоны подвергают осадке в течение 2-4ч при температуре 6±2°С, после чего направляют на термическую обработку. При обработке с стационарных камерах батоны обжаривают в течение 60-90мин при температуре 90±10°С, после обжарки их варят в камере при температуре 80±5°С-40-80мин. Затем колбасу охлаждают в течение 2-3ч при температуре не выше 20°С и коптят в коптильной камере при температуре 43±7°С в течение 12-24ч. При термической обработке в комбинированных камерах подсушку проводят при температуре 95±5°С, относительной влажности воздуха 10-20% и скорости движения воздуха 2м/с- 40-80мин. Во избежание излишней морщинистости оболочки за 10-20мин до окончания обжарки влажность в камере повышают до 52±3%. Копчение производят непосредственно после обжарки, постепенно снижая температуру в камере до 42±3°С в течение 6-8ч, поддерживая влажность 60-65% при скорости 1м/с. Сушат колбасу при температуре 11±1°С и влажности воздуха 76,5±1,5°С в течение 1-2сут до приобретения упругой консистенции и стандартной влажности (35-47%) (12).

Посол.

Согласно ГОСТ 18158-72 «производство мясных продуктов. Термины и определения», посол мяса- это обработка мяса поваренной солью, рассолом или посолочной смесью для придания ему липкости, пластичности, влагоудерживающей способности, для обеспечения надлежащих органолептических показателей готового продукта и устойчивости при хранении. При посоле мяса в присутствии поваренной соли миоглобин или оксимиоглобин окисляются и переходят в метмиоглобин. В связи с этим при посоле мяса теряет свою естественную окраску и приобретает коричнево-бурую с различными оттенками. В практике посола мясо и мясопродукты предохраняют от нежелательных изменений окраски, добавляя в рассол или посолочную смесь нитрит натрия. Кроме того, он участвует в процессах вкусоароматообразования соленого мяса, оказывает антиокислительное действие на липиды, обладает выраженным ингибирующим эффектом на рост микроорганизмов и токсигенных плесеней и образование ими токсинов (11).

При посоле изменяется физико-химическое состояние белков. Кратковременный посол предварительно измельченного мясного сырья обеспечивает повышение стабильности мясных эмульсий, улучшает их структурно-механические характеристики (липкость, пластичность), увеличивает уровень водосвязывающей способности, формирует вкус и цвет и способствует, таким образом, повышению выхода и улучшению органолептических показателей готовой продукции. Классические методы посола: сухой, мокрый и смешанный. При производстве эмульгированных мясопродуктов сырье, выдерживаемое в посоле, предварительно измельчают на волчке с целью разрушения мышечных волокон и ускорения диффузных процессов распределения посолочных веществ (поваренной соли, нитрита натрия) в сырье. При традиционном посоле мяса его выдерживают от 6 до 48 часов в зависимости от степени измельчения при температуре 2-4°С.

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. 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. 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.

Измельчение.

При производстве колбас большое значение имеет выработка качественно однородного продукта. Это достигается использованием стандартных линий, состоящих из отдельных машин (измельчитель мороженых блоков, волчок, мешалка, куттер или вакуумный куттер) и устанавливающихся в соответствии с потоком сырья. Перерабатываемое сырье можно подавать к отдельным машинам с помощью ленточных транспортеров или стандартных тележек. После посола для получения колбас более нежной консистенции и получения более монолитного фарша мясо вторично измельчают на различных машинах или применяют комбинированные и специальные машины для тонкого измельчения мяса. В зависимости от вида и сорта колбас степень измельчения мяса различна. При производстве сосисок, сарделек, вареных и ливерных колбас и паштетов мясо подвергают такой степени измельчения, при которой наблюдается значительное разрушение структуры клеток. Продукт получается с однородной структурой, нежной консистенции и хорошего вкуса. При производстве полукопченых и копченых колбас мясо подвергают такой степени измельчения, при которой структура клеток в основном сохраняется, что способствует более интенсивному влагообмену при последующей сушке колбас; и в этом случае степень измельчения должна быть настолько высокой, чтобы фарш получился однородной и монолитной консистенции. При производстве вареных колбас, сосисок и сарделек мясо измельчают на куттере, если оно было достаточно хорошо измельчено на волчке перед посолом. Если же перед посолом мясо подвергалось грубому измельчению (диаметр отверстий в решетке волчка 16-25 мм), то его вторично измельчают на волчке через решетку с отверстиями диаметром 2-3 мм.

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, сарделек, мясных хлебов, ливерных и некоторых полукопченых колбас мясо измельчают на куттере, где достигается более полное разрушение структуры тканей, чем на волчке. Режущий механизм куттера состоит из серповидных ножей и металлической гребенки, между зубьями гребенки проходят ножи. Принцип резания -- рассекание тканей. 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. Приготовление гомогенных эмульсий начинают с обработки на куттере нежирного сырья (11).

Порциями добавляют лед, нитрит натрия (если он не был внесен при посоле), фосфаты. После 3-5мин перемешивания вводят полужирную говядину, пряности и обрабатывают фарш еще 3-5мин. За 2-5мин до конца обработки добавляют крахмал или муку. 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. При приготовлении фарша в вакуумных куттерах последовательно загружают говядину, лед, раствор нитрита натрия, соль и другие ингредиенты, куттеруют 5-8мин и еще 3-4мин без вакуума. На ряде мясокомбинатов для приготовления фарша установлены шнековые мешалки непрерывного действия. На Останкинском мясоперерабатывающем комбинате работает комбинированная (ротационная) машина, которая взвешивает, измельчает и перемешивает сырье. Эта машина заменяет волчок, куттер и мешалку. Производительность её 2-3 т/ч.

При приготовлении и выдержке колбасного фарша на воздухе возможно появление объемной неоднородности и изменение цвета фарша в результате окисления. Воздух, попадающий в фарш, образует пустоты, которые сохраняются в фарше при набивке в оболочку и в готовом продукте. Это является причиной неоднородности продукта по объему и массе. Во избежание этого разработана система деаэрации колбасного фарша и непрерывной подачи его для шприцевания в оболочку. Фарш насосом подается в зону тонкого измельчения непрерывно действующего куттера, где вследствие быстрого вращения ножевого устройства и возникновения центробежной и гравитационной сил образуется непрерывный относительно тонкий слой фарша. Измельчение в этом куттере происходит под вакуумом. Тонкоизмельченный и деаэрированный фарш непрерывно поступает в зону выгрузки, а затем насосом перекачивается в цевку с надетой на нее оболочкой, в которую выдавливается фарш. После набивки оболочку перевязывают через определенные интервалы, получая отдельные батончики.

Шприцевание и осадка.

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 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. После вязки или перекручивания батоны навешивают на палки и размещают на рамах, которые передвигают по подвесным путям. Если нет подвесных путей, то пользуются напольными тележками с закрепленными на них наглухо рамами. Батоны вместе с палками в этом случае приходится загружать и выгружать при производстве каждой последующей технологической операции. На раме должен быть только один вид и сорт колбасы. Норма размещения колбас на одну раму 100-250 кг, в зависимости от вида колбас. Батоны на рамах не должны соприкасаться один с другим, иначе соприкасающиеся участки батонов изолируются от воздействия теплого воздуха и дымовых газов и не обрабатываются, получаются слипы (необжаренные и непроваренные участки), ухудшается товарный вид и снижается стойкость колбас. Внешний вид колбас является существенным фактором, определяющим потребительские свойства продукта.

Осадка колбасных изделий.

Осадка является первой операцией завершающего этапа технологического процесса -- термической обработки колбасных изделий, во время которого колбасы и копчености доводятся до кулинарной готовности. Осадка происходит в специальных камерах, где поддерживается определенный температурно - влажностный режим. В зависимости от вида колбасных изделий осадка бывает кратковременной и длительной. Кратковременной осадке подвергают вареные колбасы, сосиски и сардельки (2-4 ч), полукопченые колбасы (4-6 ч) и варено-копченые колбасы (24-48 ч); длительной осадке сырокопченые и сыровяленые колбасы (5-7 сут). Колбасы, прошедшие осадку, значительно лучше обжариваются, так как при этом меньше выделяется влаги, которая замедляет процесс обжарки и зачастую приводит к осаждению смолы и сажи. При кратковременной осадке вареных, полукопченых и варено-копченых колбас происходит некоторое уплотнение фарша, подсушивание оболочек и продолжается развитие реакций, связанных со стабилизацией окраски. Для интенсивного удаления испаряющейся влаги камеры для кратковременной осадки оборудуют воздухоохладителями. При длительной осадке, наоборот, должна быть естественная циркуляция воздуха, потому что при искусственной на периферии батона может образоваться корочка засохшего фарша, которая будет препятствовать диффузии влаги из центральной части.

Операция выдержки фарша в батоне предусматривается технологическими инструкциями при производстве почти всех видов колбасных изделий. В процессе осадки в фарше восстанавливаются внутренние химические связи между составными частями, разрушенные при измельчении и шприцевании, увеличивается доля прочносвязанной влаги, фарш уплотняется и становится монолитным, вследствие чего готовый продукт становится более сочным с улучшенной консистенцией. Одновременно происходят реакции, стабилизирующие окраску фарша в результате действия нитрита натрия. Оболочка подсушивается, испаряется некоторое количество избыточной влаги (12).

При производстве вареных колбас важно, чтобы фарш набивался в оболочку достаточно плотно и без воздушных включений. Если на это обращать недостаточно внимания, то в результате можно получить некондиционный продукт, содержащий слишком много воздушных пузырей, с серым ободком или обладающий сморщенной поверхностью.

Термическая обработка.

После осадки вареные колбасы, сосиски и полукопченые колбасы поступают на обжарку в камеру. Обжарка -- это кратковременная обработка поверхности колбасных изделий коптильным дымом при высоких температурах перед их варкой. Цель обжарки -- повышение механической прочности оболочки и поверхностного слоя продукта, уменьшение их гигроскопичности. Продукт становится более устойчивым к микроорганизмам, поверхность его окрашивается в буровато-красный цвет с золотистым оттенком и появляется приятный специфический запах и привкус коптильных веществ. Изменение гигроскопичности, механических свойств и повышение устойчивости по отношению к микроорганизмам происходят в результате дубящего действия некоторых составных компонентов дыма на белковые вещества кишечной оболочки и поверхностного слоя продукта. В результате взаимодействия белков (главным образом коллагена) с альдегидами при дублении образуется более упорядоченная структура, следовательно, увеличивается ее прочность. Под влиянием тканевых ферментов разрушаются пептидные связи в цепях, они становятся менее доступными для ферментов. Число гидрофильных центров уменьшается, а вместе с этим снижается и способность белков к набуханию. Приобретение окраски поверхностью продукта связано с проникновением фенольной фракции дымовых газов. При этом главенствующую роль играет температура. И, как доказательство этому, при сухом нагреве и отсутствии дымовых газов, если температура достаточно высокая, получается сходный результат. Во время обжарки при повышении температуры в толще продукта до 25-35°С наступает момент, благоприятный для развития микрофлоры и повышения активности ферментов. Это способствует цветообразованию. Поверхность продукта способна к максимальной адсорбции коптильных веществ лишь в случае освобождения ее от избытка влаги. Однако не следует чрезмерно высушивать, поскольку это повлечет сужение капилляров в поверхностном слое продукта. Для нормальной обжарки необходимо, чтобы поверхность продукта обладала определенной влажностью. Колбасные изделия поступают в обжарочные камеры, имея температуру иногда ниже точки росы для воздуха в камере. А поэтому вместо подсушки в этом случае происходит конденсация влаги на поверхности продукта. И это происходит до тех пор, пока температура поверхности не превысит точку росы. Эффект действия дыма в начальной стадии невелик, потому что вследствие медленного нагрева поверхности пока идет испарение влаги. С другой стороны, смешение нагретого воздуха с дымовыми газами приводит к тому, что относительная влажность в камере увеличивается за счет влаги, получаемой при термолизе древесины. Следовательно, сам процесс обжарки необходимо рассматривать как двухфазный. Первая фаза -- подсушка, вторая -- собственно обжарка (обработка дымовыми газами). Высушивание продукта происходит и в процессе собственно обжарки. Так, в среднем в период обжарки колбасные изделия теряют массу за счет испарения влаги: сосиски -- 10-12%, вареные колбасы -- 4-7, полукопченые -- до 7%. Следует обратить особое внимание на скорость испарения влаги во время обжарки, которая имеет двойное значение: в первой фазе, при подсушивании, желательно ее повышение, во второй, при собственно обжарке, -- понижение. Это связано с тем, что повышение температуры в условиях обжарки лишь на 10°С увеличивает скорость испарения на 15%. Большую роль играет также относительная влажность смеси коптильного дыма и воздуха, которая должна быть не ниже 3%, в противном случае оболочка теряет эластичность, и не выше 25%, иначе процесс обжарки замедлится. Важное значение при формировании окраски в период обжарки играет регулирование скорости испарения в первой фазе в основном в результате изменения скорости движения дыма и воздуха. Учитывая тот факт, что коэффициент испарения выше при движении среды перпендикулярно поверхности, а не параллельно, следует обжарку вести именно при движении среды, перпендикулярном поверхности. Окраска батонов будет слабой, если они защищены от непосредственного воздействия дыма и воздуха, а поверхность, которая соприкасается с горячим потоком, может получить ожоги. Кроме того, при сильном испарении вместе с влагой диффундируют растворимые в ней вещества, в том числе и нитрит, которые концентрируются в наружном слое. В случае недостаточной выдержки фарша в осадке образуется окрашенное кольцо по периферии, а в центре батона окраска будет бледной. Стабилизация окраски находится в тесной связи с развитием денитрифицирующих микроорганизмов. Поэтому направленное введение при составлении фарша штаммов денитрифицирующих микроорганизмов будет залогом стабильности цвета готового продукта. Температура при обжарке в толще батона благоприятствует их развитию. Следует поддерживать необходимый температурный режим во время помола, куттерования и осадки, иначе может произойти закисание фарша. Закисание может произойти и при задержке колбас между операциями обжарки и варки. К топливу, употребляемому для получения дыма, и к составу дымовой смеси, применяемой для обжарки, предъявляют те же требования, что и при копчении. Обжарочные камеры могут быть выполнены в одно- и многоэтажном исполнении, тупиковыми и проходными, а по устройству напоминают стационарные коптилки. Обогреваются они глухим паром или воздушно-дымовой смесью. Дымоснабжение может быть индивидуальным и централизованным. Температура в обжарочных камерах поддерживается в пределах 60-110°С. Длительность обжарки в зависимости от диаметра батона и толщины оболочки колеблется от 15 до 30 мин для сосисок, до 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.

В сочетании с влиянием обезвоживания, сушки и действия содержащейся в фарше поваренной соли копчение обеспечивает достаточную устойчивость колбасных изделий к действию микроорганизмов. Вещества, проникающие в колбасу во время копчения, придают ей своеобразный острый, но приятный запах и вкус. Это особенно важно в производстве сырокопченых изделий. Во всех случаях обработки продукта коптильным дымом проникновение коптильных веществ происходит на фоне постоянного обезвоживания. Так, при копчении сырокопченых колбас удаляется около половины той влаги, которую нужно испарить. Таким образом, копчение протекает одновременно с сушкой. При различных режимах копчения происходят изменения, которые будут характеризовать эффект копчения. Так, при горячем копчении (температура 35-50°С) и при запекании (температура 70-120°С) происходит сваривание коллагена и частичная денатурация белков, а при холодном копчении (температура 18-20°С) в продукте развиваются ферментативные процессы, которые также существенным образом влияют на свойства продукта.

Копчение следует рассматривать как комплекс взаимосвязанных процессов: собственно копчение, обезвоживание, биохимические изменения и структурообразование. В процессе собственно копчения накапливаются и перераспределяются коптильные вещества в продукте.

Копчение мясопродуктов приводит к изменению цвета и внешнего вида. При неправильном режиме копчения может ухудшаться товарный вид продукции. Цвет поверхности может быть либо светлым, создавая впечатление неполной готовности, либо темным. Характерный цвет поверхности копченых мясопродуктов является следствием осаждения окрашенных компонентов дыма на поверхности продукта и химического взаимодействия некоторых коптильных веществ друг с другом, с составными частями продукта или с кислородом воздуха после осаждения на поверхности. Коптильные вещества обладают довольно высоким бактерицидным и бактериостатическим действием, имеющим селективный характер. Наибольшей устойчивостью к действию коптильных веществ обладают плесени. Они способны развиваться даже при неблагоприятной температуре и влажности окружающего воздуха, на поверхности хорошо прокопченных продуктов. Очень устойчивы, хотя и в меньшей степени, споры микроорганизмов. Таким образом, бактерицидный эффект копчения заключается в создании защитной бактерицидной зоны на периферии продукта, предохраняющей его от поражения микрофлоры, и прежде всего плесени извне. Обезвоживание в процессе копчения имеет положительное значение, поскольку стандартами ограничивается влажность готовой продукции. Вместе с этим возникают и нежелательные явления, связанные с неравномерностью распределения влаги по слоям. Вследствие низкой влагопроводимости сырого фарша даже при мягком режиме копчения и сушки распределение влажности по сечению батона неравномерно. Так, при копчении колбас в куттириновой оболочке диаметром 50 мм (температура 21-23°С, влажность воздуха 64-74%) и при обычном режиме сушки имеется существенное различие в содержании влаги (1,5 раза и более) между внешним слоем и нижележащими слоями, которое сохраняется до конца сушки. Степень неравномерности распределения влажности зависит от размеров продукта и интенсивности сушки. Горячее копчение проводят при 35--50°С, запекание в дыму при 70...120°С. В начальной стадии горячего копчения, пока температура приближается к оптимуму деятельности ферментов, внутренние процессы ускоряются. По мере дальнейшего ее повышения они замедляются. С приближением температуры к 50 °С начинаются процессы, характерные для тепловой обработки. При горячем копчении вареных продуктов изменения ограничиваются проникновением в продукт коптильных веществ, их взаимодействием с составными частями продукта, влагообменом между ним и внешней средой. При запекании сырого продукта в дыму наряду с этими процессами на первый план выступают денатурация и коагуляция белков, а также изменения других веществ под влиянием интенсивного нагрева.