С развитием рыночных отношений все большее внимание уделяется увеличению объемов производства высококачественной деликатесной мясной продукции. Так, объемы производства сырокопченых колбас выросли с 5% (2004 г.) до 18% (2014 г.). Сырокопченые колбасы, содержащие молочнокислую микрофлору, положительно влияют на усвоение организмом человека питательных веществ, их употребление оказывает благотворное влияние на профилактику и предотвращение ряда заболеваний. Однако процесс производства этих изделий является одним из сложных в области колбасного производства.

Целью данной работы является рассмотрение физико-химических и биологических процессов протекающих в процессе производства изделий колбасных сырокопченых.

К задачам работы относится изучение:

- технологических воздействий;

- физико-химических и биохимических процессов, включающих диффузионный обмен при посоле и созревание.

Актуальность рассматриваемой темы подтверждают следующие аргументы. Во - первых, изделия колбасные сырокопченые занимают большой удельный вес в питании населения, а их производство является одним из важнейших в мясной промышленности. Во - вторых, условия рыночной экономики требуют получения готового продукта высокого качества, которое обеспечит конкурентоспособность продукции на мировом рынке с наименьшими затратами и наибольшим экономическим эффектом.

1. Технологическое воздействие

2.2.1 Собственно копчение

Сырокопченые колбасы коптят холодным копчением, т.е. при температуре 18-22С, во избежание денатурации белковых веществ и развития нежелательных микробиальных процессов. Продолжительность копчения - до 4 суток. Общее количество фенольных веществ в продукте к концу копчения находится в границах 3,5-6,5 мг % к весу фарша. Однако они распределены в поперечном сечении продукта даже к концу копчения очень неравномерно: основная масса коптильных веществ сосредоточена во внешнем слое, в центральной части продукта фенолы не обнаруживаются. На рисунке 2.2 приведена диаграмма, характеризующая примерное распределение фенолов по сечению продукта в ходе копчения [8].

Рисунок 2.2 - Распределение фенолов в поперечном сечении колбасы в процессе копчения

Фенолы определяются во внешнем первом слое толщиной 5 мм и следующим за ним втором такой же толщиной. В самом центре продукта в заметных количествах фенолы обнаруживаются спустя 15-20 суток после копчения.

Количество фенолов в продукте зависит от густоты дыма. Если при копчении дымом нормальной густоты их количество во внешнем слое достигает 13-16 мг %, то более слабым дымом оно меньше 10 мг %.

Внутри продукта фенольные соединения более интенсивно накапливаются в жировой ткани, чем в мышечной. Неравномерность распределения фенольных соединений между жировой и мышечной тканью более ярко выражена во внутренних слоях, чем во внешних. Во внутренних слоях продукта их содержание в жировой ткани в 1,5-2, а в центре 3-4 раза выше, чем в мышечной. Неравномерность нарастает с течением времени. Создается впечатление, что жир адсорбирует фенолы из остальной части продукта [10].

2.2.2 Обезвоживание

Влажность сырого колбасного фарша в зависимости от его состава колеблется 110-160%. Но уже в процессе предшествующем копчению - осадке (выдержка колбас при температуре около 2С в течение 5-7 суток) за счет испарения теряется 6-11% содержащейся в них влаги (или 7-20% удаляемой влаги). Средняя скорость суши во время осадки - 0,025-0,086% ч. Для копчения колбасы поступают с влажностью 100-150%, а в готовом продукте содержание влаги не должно превышать 30% к его весу, т.е. 43% влажности к сухому остатку. Поэтому обезвоживание, происходящее в процессе копчения - необходимый элемент технологического процесса, обусловленный качественными требованиями к готовому продукту.

Количество влаги, удаляемой во время копчения, находится в зависимости не только от режима и продолжительности копчения, но и от начальной влажности продукта. Оно колеблется в пределах от 20 до 60% к сухому остатку.

В процессе копчения, по мере обезвоживания продукта, возрастает неравномерность распределения влажности в нем.

Представление о распределении влажности дает диаграмма на рисунке 2.3, составленная для батона толщиной 50 мм.

В диаграмме показана влажность внешнего слоя толщиной 2 мм, среднего такой же толщины на расстоянии 10 мм от поверхности и центрального толщиной 8 мм. Температура копчения 21-23С, относительная влажность 67-74%, продолжительность копчения 5 суток [7].

Неравномерность распределения влажности имеет двоякое значение: во-первых, от нее зависит интенсивность развития биохимических, в том числе микробиальных процессов и, во-вторых, структурно-механические свойства по слоям продукта. Оба фактора влияют на качественные показатели готового продукта, в связи с чем при копчении колбас следует избегать излишней неравномерности распределения влажности имеет двоякое значение: во-первых, от нее зависит интенсивность развития биохимических, в том числе микробиальных процессов и, во-вторых, структурно-механические свойства по слоям продукта. Оба фактора влияют на качественные показатели готового продукта, в связи с чем при копчении колбас следует избегать излишней неравномерности распределения влажности.

Рисунок 2.3 - Распределение влажности в поперечном сечении колбасы после копчения (0 - центр; 1 - средний слой; 2 - внешний слой)

2.2.3 Химические изменения

Химические изменения составных частей фарша во время копчения очень разнообразны и имеют решающее значение для качества готового продукта. Наиболее важные изменения те, которые приводят к изменению гистологической структуры тканей и к образованию новой, хорошо связанной структуры, и те, которые обусловливают вкусовые и ароматические свойства продуктов. Ферментным изменениям подвергаются все основные группы веществ, входящих в состав фарша: белковые вещества, липиды, углеводы, экстрактивные вещества.

Развитие микрофлоры носит селективный характер: количество молочнокислых бактерий возрастает во много раз и к концу копчения они составляют 99% среди других групп бактерий.

Развитие аромата и вкуса сырокопченых колбасах связано со способностью развивающейся микрофлоры к денитрификации. Опыты с добавлением в фарш аскорбиновой кислоты, ускоряющей процессы изменения азота нитрита и нитрата, показали, что наряду с улучшением окраски фарша заметно и улучшение аромата сырокопченых колбас.

Под влиянием тканевых и микробиальных протеаз в процессе копчения с заметной скоростью протекает гидролитический распад белковых веществ, начавшийся еще во время осадки (около 5% общего количества белков), однако этого достаточно для заметного разрушения начальной - клеточной структуры сырья [5].

Саркоплазма мышечного волокна набухает и гомогенизируется. На отдельных участках она становится прозрачной. Границы между волокнами еле различимы. Поперечная исчерченность мышечных волокон исчезает и обнаруживается лишь у отдельных волокон.

Разрушению начальной клеточной структуры составных частей фарша сопутствует образование новой, более монолитной структуры. Она возникает в результате многочисленных коагуляционных связей между частицами. К концу копчения в 2,5-3 раза уменьшается водосвязывающая способность фарша, в 1,5-2 раза уменьшается пластичность. Вместе с этим возрастает связность и прочность структуры.

Наряду с гидролитическим распадом белковых веществ происходит также гидролиз жиров. Скорость и глубина гидролиза жиров зависит от условий выработки колбас. Обычно кислотное число жира к концу копчения возрастает на 1,5-2 единицы.

В период копчения наблюдается распад нитратов, к концу копчения разрушается до 40% их начального количества.

Возрастает количество нитритов, достигая 1-1,8 мг %. Продолжается более глубокое восстановление азота. Количество аммиака увеличивается до 1,4-1,5% к общему азоту фарша.

2.2.4 Обезвоживание при сушке

В период сушки масса мышечных волокон гомогенизируется, появляется зернистость её строения. Словом разрушается структура мышечных волокон и наиболее тонких соединительнотканных образований. Причиной этих изменений является деятельность микрофлоры и тканевых ферментов.

Биохимические процессы, которые обуславливают деструкцию морфологических элементов тканей и изменение органолептических характеристик продукта сложны и многообразны.

Наиболее отчетливо проявляют себя протеолитические процессы. Уменьшается количество белкового азота и увеличивается полипептидного примерно на 50%. Приблизительно на 20% возрастает количество аммиачного азота. Протеолитические процессы лежат в основе ферментативной деструкции морфологических элементов тканей.

Непрерывно происходит гидролитический распад жиров, скорость и глубина которого меняются в зависимости от условий копчения и сушки. Гидролиз жиров способствует улучшению их усвоения организмом [2].

Биохимические изменения продукта сопровождаются сдвигом рН в кислую сторону. К концу сушки рН снижается до 5,2-5,6.

С течением времени и по мере обезвоживания фарша уменьшается его липкость и пластичность [6].

Заключение