Для копчения колбасных изделий употребляются те же технические средства, что и для копчения штучных соленых изделий: термоагрегаты (рис.2.14), универсальные камеры и автокоптилки. В термоагрегатах и автокоптилках тепловые процессы осуществляются при непрерывном движении продукта, а в универсальных неподвижный продукт последовательно обрабатывается согласно технологическому режиму. Термоагрегаты разделяются на цепные со штангами для навешивания обрабатываемой продукции и рамные. Универсальные камеры бывают одно- и многокамерные. Для получения дыма используют дымогенераторы.
Рис. 2.14. Термоагрегат для сосисок и сарделек:
1 — туннель; 2 — дверь входная: 3 — дверь выходная
Тепловое воздействие
В зависимости от цели характер и режим тепловой обработки могут быть различными: поверхностная тепловая обработка; шпарка, опалка, обжарка; нагревание с целью предотвращения микробиальной порчи продукта; пастеризация, стерилизация; нагревание на всю глубину; бланшировка, варка, запекание, жарение; нагревание для выделения из сырья тех или иных его составных частей—выплавка жира, выварка желатина и клея.
Качественные изменения, вызываемые нагревом, в основном сходны. Способы нагрева различны: водой, паром, горячим воздухом, переменным электрическим током, в контакте или без контакта с греющей средой. Поскольку вода является преобладающей составной частью мясопродуктов, во всех случаях нагрев происходит в условиях воздействия горячей воды на составные части. Поэтому и изменения в продукте будут связаны р первую очередь с гидролизом составных частей и рядом других реакций, происходящих в присутствии воды. К одному из основных факторов, составляющих эти изменения, относится температура нагрева.
Наиболее характерными изменениями, происходящими при влажном нагреве и умеренных температурах (ниже 100°С), являются тепловая денатурация растворимых белковых веществ, сварение и гидротермический распад коллагена, изменение экстрактивных веществ и витаминов, отмирание вегетативных форм микроорганизмов.
Электроконтактный инфракрасный и сверхвысокочастотный нагревы. В силу специфики сырья (малая теплопроводность) в мясной промышленности термические процессы достаточно продолжительны. Это затрудняет механизацию и автоматизацию производства. Перспективность использования процессов, осуществляемых путем непосредственного контакта электрического тока с продуктом, не вызывает сомнения.
Применение методов электроконтактного (ЭК), высокочастотного (ВЧ) и сверхвысокочастотного (СВЧ) нагрева резко ускоряет течение процессов, повышает производительность труда, снижает потребность в производственных площадях, повышает качество продукции, резко улучшаются санитарно-гигиенические условия труда. Специфическим преимуществом этих методов перед другими методами подвода тепла является возможность достаточно равномерного нагрева изделия по всему объему вне зависимости от коэффициента теплопроводности и толщины продукта. Длительность такого нагрева зависит только от подводимой мощности и не зависит от формы и объема обрабатываемого изделия. В случае ВЧ- и СВЧ-нагрева отсутствует контакт с теплоносителями, что позволяет разработать простые нагревательные устройства.
При ЭК-, ВЧ- и СВЧ-нагревах тепло выделяется непосредственно в обрабатываемом материале, окружающие детали остаются холодными, что равносильно отсутствию тепловой инерции нагревателя. Сущность электроконтактного нагрева заключается в том, что электрический ток, проходя через продукт, обладающий сопротивлением, вызывает его нагрев. Возможны два основных варианта конструктивного оформления процесса электроконтактного нагрева мясопродуктов: при неподвижном положении продукта в процессе обработки и при перемещении его вдоль электродов.
При СВЧ-нагреве возможно сконцентрировать весьма высокие удельные энергии в материале. При этом, варьируя геометрией и напряженностью электрического поля, можно создать условия, при которых температура в центре изделия будет значительно выше, чем на его поверхности. Это позволяет по-новому организовать и интенсифицировать технологические процессы, а в ряде случаев создать новые процессы, невозможные при использовании традиционных методов.
СВЧ-нагрев мясопродуктов—достаточно сложная технологическая задача не только с точки зрения техники генерирования СВЧ, но и со стороны особенностей строения и свойств продуктов. Поэтому, несмотря на преимущество СВЧ-нагрева, не следует отвергать традиционные методы, наоборот, в рациональном их сочетании—наиболее плодотворный и конструктивный путь.
Пастеризующий эффект нагрева. Нагрев мяса и мясопродуктов оказывает губительное действие на микрофлору, и в первую очередь на микроорганизмы в вегетативной форме. Так, при нагреве до 60...70°С большинство микроорганизмов в вегетативной форме погибают в течение 5...10 мин. Однако некоторые термоустойчивые формы микроорганизмов не только не погибают, а начинают развиваться только при 38°С и достигают оптимума развития при 53...55°С или при 60...64°С. Поэтому нагрев мясопродуктов до температуры не выше 100°С не вызывает полного уничтожения микрофлоры. Его следует рассматривать как пастеризующий эффект. Остающаяся после нагрева микрофлора представляется в основном споровой формой. Таким образом, для гарантии санитарного благополучия готового продукта необходимо заботиться о минимальной начальной загрязненности сырья, чтобы полностью исключить возможность попадания в него патогенной микрофлоры, которая выдерживает даже длительный нагрев при высоких температурах.
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.
В одном котле или камере следует варить один вид и сорт изделий, в одинаковой оболочке и одного диаметра.