Мясная промышленность

Смешивание измельченного мяса с солью проводят на фаршемешалке [00.00.000 СЧ, 5, поз. 4]. Соль поступает со склада хранения  
[00.00.000 СЧ, 21].

При посоле, в первую очередь, изменяется влагосвязывающая способность мяса. Это связано с тем, что при добавлении соли число активных центров молекул белков увеличивается, в результате возрастает влагосвязывающая способность фарша. Влагоудерживающая и жироудерживающая способности сырья тоже увеличиваются, что обусловлено увеличением доли солерастворимых белков, находящихся в растворенном состоянии. Эти изменения имеют важное технологическое значение, так как влияют как на выход, так и на качество готовых колбасных изделий.

Липкость мясного фарша является одним из наиболее важных показателей, характеризующих качество фарша. Липкость является сложной функцией двух характеристик системы: адгезии (слипание поверхностей двух разнородных тел) и когезии (молекулярного взаимодействия однородных частиц, входящих в структуру системы). В процессе созревания в посоле липкость фарша возрастает.

Так как соль оказывает бактериостатическое  действие на микроорганизмы (кроме галофилов), то улучшается гигиеническое состояние продукта и увеличиваются сроки его хранения.

В процессе посола происходит стабилизация окраски мяса под воздействием нитрита натрия. Кроме того, в присутствии последнего специфический оттенок аромата и вкуса усиливается.

Для созревания мяса в посоле используют унифицированные напольные тележки вместимостью 200 м, которые размещаются в посолочном отделении.

Предварительный посол примеяется для вареных и полукопченых колбас, а также сосисок.

При обработке сырья на куттере  происходит разрушение клеточной структуры и набухание тканей, экстракция растворимых белков мяса, гидратация, растворение и диспергирование белковых и других композитов, эмульгирование жира, связывание влаги, образование новых структур, перемешивание и нагрев фарша. Во избежании нагрева фарша при куттеровании добавляют чешуйчатый лед, вырабатываемый льдогенератором ЛГ-250 [00.00.000 СЧ, 5, поз. 5].

Куттерование применяют при  производстве вареных колбас, сосисок. В данном случае необходимо достигнуть не только требуемой степени измельчения сырья, но и связывания им массы воды, обеспечивающий получение продукта высокого качества с максимальным выходом при стандартной массовой доли влаги.

Приготовление фарша вареных колбасных  изделий следует начинать с обработки на куттере [00.00.000 СЧ, 6, поз. 7] нежирного сырья, с добавлением небольших частей воды по частям. Добавление сразу слишком большой массы воды разбавляет концентрацию соли в системе и снижает эффективность измельчения за счет разжижения фарша. Лучше всего воду добавлять небольшими дозами, которые могут немедленно поглощаться мясом так, чтобы не было свободной влаги. В результате механического разрушения мышечных волокон, действия раствора соли и температуры растворяются миофибриллярные и саркоплазматические белки мяса, и образуется непрерывная фаза фарша. По мере измельчения и добавления в куттер воды продолжается растворение и интенсивное набухание белковых веществ мяса и связывание добавляемой воды гидрофильными группировками белков.

После получения связанной массы  нежирного сырья с водой (матрицы) во второй стадии куттерования добавляют жиросодержащее сырье, которое имеет более мягкую структуру, и требует меньшей продолжительности обработки. При этом жировая ткань интенсивно измельчается и диспергируется в виде твердых частиц размером 20-75 мкм, состоящих преимущественно из неповрежденных жировых клеток. Одновременно частично разрушается структура жировой ткани, в результате чего жидкая часть жира вытекает из поврежденных клеток. По мере разрушения клеток и повышения температуры фарша высвобождается и диспергируется все большее количество жира, которое необходимо связать и стабилизировать, чтобы предупредить его выделение из продукта. При измельчении размороженного сырья разрушение жировых клеток начинается значительно раньше, чем у охлажденного, поэтому продолжительность его обработки можно несколько сократить.

Молекулы растворенных белков адсорбируются  из непрерывной фазы на поверхности  измельченных жировых частиц, разворачиваясь гидрофобными группировками к жиру, а гидрофильными – к водной фазе. В результате вокруг частиц жира образуется адсорбционная пленка, которая удерживает жир в диспергированном достоянии. При слишком сильном измельчении массовая доля растворенного белка может стать недостаточной, тогда часть жировых клеток остается свободной, не покрытой пленкой эмульгатора. Это снижает устойчивость системы и способствует образованию бульонно-жировых отеков во время термической обработки колбас. Общая продолжительность измельчения должна быть достаточной, чтобы образовать белковую матрицу, окружающую диспергированные жировые частицы. Оптимальная температура готового фарша после куттерования составляет 16-18 ºС, продолжительность обработки 8-10 минут.

При производстве полукопченых колбас составление фарша осуществляют не на куттере, а на фаршемешалке [00.00.000 СЧ, 6, поз. 4], поскольку в данном случае необходимо сохранить внутриклеточную структуру фарша для облегчения последующих процессов копчения и сушки. Продолжительность составления фарша на фаршемешалке составляет примерно 8-10 минут.

При помощи оболочки фаршу придают  форму и предохраняют его от внешних влияний. Для вареных колбас используют газопароводонепроницаемую полиамидную оболочку типа "Амитан", которая обладает очень высокой механической прочностью, устойчива к бактериальным воздействиям, термостойкая, микробонепроницаема, растягивается при шприцевании, поэтому расход оболочки снижается. В результате сроки хранения вареных колбас в данной оболочке существенно увеличиваются и достигают 10-15 дней при температуре хранения 
0-5 °С.

Для сосисок используется газопароводонепроницаемая  полиамидная оболочка "Биолон", которую рекомендуется наполнять на 8-10% больше номинального диаметра.

Для наполнения полукопченых колбас применяется искусственная белковая оболочка марки "Белкозин". Данная оболочка съедобна, может вырабатываться как с высокой водо- и газонепроницаемостью, так и с низкой, практически не подвергается микробиальной порче, имеет хорошие адгезионные свойства и степень усадки, близкую к исходному сырью. Вырабатывается любого диаметра и длины.

При использовании для колбас газопароводонепроницаемых  полимерных оболочек масса добавляемой к куттеруемому сырью воды уменьшают на величину потерь влаги при термической обработке (порядка на 8-10 дм на 100 кг сырья).

Вареные и полукопченые колбасы,  сосиски шприцуют на вакуумном шприце [00.00.000 СЧ, 6,  поз. 10] под давлением (5-6)·10⁵ Па (для вареных колбас) и под давлением (4-5)·10⁵ Па (для сосисок). Оболочку набивают неплотно, так как вследствие высокой массовой доли влаги, при варке, объем фарша увеличивается и может произойти разрыв оболочки, а также появление морщинистости. При шприцевании полукопченых колбас давление и плотность набивки увеличивают, так как при сушке колбас объем фарша уменьшается. Их также шприцуют на вакуумном шприце при давлении (6-8) ·10⁵ Па.

Для формования колбасных батонов  вареных колбас применяют устройство для наложения металлических скрепок на концы батонов и ввода петли. Сосискам придают форму путем перекручивания вручную оболочки с фаршем в виде батончиков длиной 8-13 см.

Полукопченые колбасы для увеличения плотности вяжут шпагатом из лубяных волокон вручную на конвейерном столе для вязки колбас, установленном вплотную к вакуумному шприцу.

После клипсования, вязки и перекручивания колбасные батоны навешивают на палки и размещают на напольные рамы. На раме должен быть только один вид и сорт колбасы. Батоны на рамах не должны соприкасаться друг с другом, иначе соприкасающиеся участки батонов изолируются от воздействия теплого воздуха и дымовых газов и не обрабатываются, получаются слипы оболочек, ухудшается товарный вид и снижается стойкость колбас при хранении.

Одним из важных процессов, обеспечивающих монолитность колбасных батонов, является процесс восстановления при осадке нарушенной при шприцевании коагуляционной структуры фарша. Осадку проводят в специальном помещении, где поддерживаются определенные температурно-влажностные режимы: температура 2-4 °С, относительная влажность воздуха, 85-90 %. 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 на поверхности батона.

Колбасные изделия подвергают кратковременной осадке в течение 2-3 ч для вареных колбас и 4-6 ч для полукопченых колбас. При этом происходит уплотнение фарша, подсушивание оболочки, стабилизация окраски.

После осадки колбасы, направляют на обжарку в универсальные термокамеры [00.00.000 СЧ, 8, поз. 20].

Под обжаркой понимают обработку колбасных  батонов горячими дымовыми газами для придания хорошего товарного вида и некоторого дубления белковой оболочки. На первой фазе обжарки происходит подсушка поверхности батонов, что способствует более равномерной и интенсивной окраски их поверхности. Установлено, что подсушивание поверхности батонов перед обжаркой способствует увеличению удельной поверхности поглощения дыма и, в результате, более эффективной обработке.

Вареные колбасы, ввиду высокой  массовой доли влаги, повышенной величины рН, являются благоприятной средой для развития микроорганизмов. Обжарка тормозит рост бактерий, но сама по себе не останавливает порчу колбас. Действие компонентов дыма ограничивается в основном поверхностью батонов, и лишь при продолжительной обжарке снижается обсемененность внутренних слоев батонов. Повышение устойчивости по отношению к микроорганизмам происходит в результате дубящего действия некоторых основных компонентов дыма на белковые вещества поверхностного слоя продукта.

При невысоких температурах и, соответственно, более длительной обжарке нитрит натрия может восстановиться до молекулярного азота. При этом фарш приобретает серый цвет и ноздреватую консистенцию. В некоторых случаях, при слишком длительной обжарке, может произойти закисание фарша, особенно если происходит задержка между операциями обжарки и варки, обжарку полукопченых колбас производят при температуре 90-100 °С в течение 40-80 мин до температуры в центре батона 70-72 °С; вареных колбас, сосисок - при температуре 50-120 °С в течение 30-150 мин; до температуры в центре батона 40-45 °С.

После обжарки вареные колбасы, сосиски варят паром в этих же термокамерах при температуре 75-85 °С (для вареных колбас, сосисок) и 85-90 ºС до температуры в центре изделия 68-72 ºС. Продолжительность варки зависит от диаметра батонов, так для вареных колбас она составляет 120-150 мин, а для сосисок 20-30 мин.

Варка имеет решающее значение для  стойкости колбас при хранении, так как остальные процессы не подавляют полностью развития гнилостных микроорганизмов. При правильном ведении варки удается обезвредить большинство бактерий, прежде всего вегетативной микрофлоры. Однако, температуру и продолжительность варки нельзя определять, руководствуясь только соображениями гигиенического порядка.

Формирование монолитной упруго-эластичной структуры колбасных изделий при тепловой обработке обусловлена образованием непрерывного пространственного упругого каркаса в результате денатурации и коагуляции той части белков, которые находятся в фарше в состоянии золя. Некоторую роль в образовании монолитной структуры готовых изделий играет глютин, образующийся при нагреве коллагена. Коллаген при варке колбасных изделий, в виду недостаточной длительности процесса, лишь частично переходит в глютин, то есть в растворенное состояние. Набухание и размягчение волокон коллагена происходит в основном за счет свободной воды фарша. Повышенная массовая доля воды в коллагене вызывает понижение температуры его сваривания, что способствует удержанию воды в фарше и улучшению консистенции колбасы.

При чрезмерно высокой температуре варки может произойти разрыв оболочек или, перевар колбас, который характеризуется сухим, рыхлым, несочным фаршем готовых изделий. Слишком высокая температура и продолжительность варки вызывают усадку, сморщивание и разрыв оболочки, оплавление шпика, продукт получается более жестким, ухудшается консистенция колбасы. Температура варки не должна превышать 85 ºС. При низкой температуре или недостаточной продолжительности варки имеет место недовар или слишком мягкая консистенция внутри батона. Такие изделия менее стойкие при хранении. Фарш недоваренных колбас более темный и легко липнет к ножу. Чтобы не допустить недовара или перевара, необходимо следить за режимом варки и температурой внутри батона, она должна быть в пределах 68-72 ºС.

После варки вареные колбасные  изделия охлаждают водой под  душем, а затем воздухом. Охлаждение проводят для снижения потерь массы, предотвращения порчи и сохранения надлежащего товарного вида изделий после тепловой обработки. При охлаждении водой сокращается продолжительность процесса в результате повышения коэффициента теплоотдачи. Однако охлаждение водой проводят лишь до температуры 27-30 ºС. С целью испарения оставшейся на поверхности батонов влаги и подсушивания оболочки колбасы доохлаждают в воздушной среде в охлаждаемых помещениях. При более продолжительном охлаждении водой поверхность; колбасных батонов не подсыхает, в связи с чем возможна быстрая микробиальная порча увлажненных колбас, в частности быстрое развитие плесени. Охлаждение водой проводят в специальном помещении, для вареных колбас продолжительность охлаждения составляет примерно 5-15 мин, а температура охлаждаемой воды 10-15 °С

Улучшение товарного вида колбас достигается  при использовании форсунок с мелким распылением. В результате их внедрения расход воды на охлаждение колбас можно снизить почти в 2 р.

После охлаждения водой вареные  колбасные изделия направляют в  камеры доохлаждения и хранения, где  поддерживают температуру воздуха 4 ºС и относительную влажность около 95 %. Продолжительность этой стадии охлаждения от 4 до 8 ч. К концу охлаждения температура изделий должна быть в пределах 8-15 ºС. Охлаждение до более низкой температуры не рекомендуется, так как при попадании в более теплые помещения колбасы "отпотевают" в результате конденсации на их поверхности влаги. При этом оболочка их тускнеет, внешний вид ухудшается и создаются благоприятные условия для развития плесени.

При производстве полукопченых колбас после подсушки и обжарки  предусмотрено горячее копчение. Копчение – это пропитывание продуктов коптильными веществами, содержащимися в коптильном дыме, в результате неполного сгорания древесины. Технологические свойства коптильного дыма зависят от степени насыщения ароматизирующими веществами, содержащимися преимущественно в фенольной фракции. Однако, технологический смысл более широк, так как одновременно с насыщением коптильными веществами протекают и другие процессы, влияние которых иногда более значительно, нежели воздействие коптильных веществ. В процессе копчения происходит обезвоживание, которое имеет положительное значение, поскольку стандартами ограничивается влажность готовой продукции. Удаление влаги снижает растворимость белков. Это связано с тем, что энергия взаимодействия между белками больше, чем между белком и растворителем. Образуются дополнительные связи (дисульфидная и водородная), что приводит к уплотнению структуры. Удаление воды приводит к увеличению массовой доли соли в батонах, что угнетает развитие гнилостной микрофлоры. В сочетании с влиянием обезвоживания, сушки и действия содержащейся в фарше поваренной соли копчение обеспечивает достаточную устойчивость колбас к действию микроорганизмов. Копчение способствует увеличению стойкости жира к окислительному действию кислорода воздуха, потому что в составе дыма содержатся вещества, обладающие антиокислительными действиями, например, фенолы и их производные.