Технологія копчення ковбасних виробів

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вступ

Копчення - це спосіб обробки поверхні м'ясопродуктів органічними компонентами, що утворюються при неповному згорянні (піролізі) деревини. В результаті продукт набуває специфічний колір, аромат і смак, а при холодному копченні - антиокислювальний і бактерицидний ефекти, що робить його придатним в їжу без додаткової кулінарної обробки.

З технологічної точки зору вплив копчення на властивості готової продукції проявляється в декількох напрямках:

- утворення кольору копченого продукту з широким спектром відтінків від світло-жовтого до темно-коричневого;

- поява специфічного приємного аромату і смаку копченості, який обумовлений утворенням в продукті відповідних смако- ароматичних речовин;

- зміцнення поверхні (утворення вторинної оболонки);

- консервування за рахунок антиокислювального, бактерицидного і анти- протеолітичної дії коптильних компонентів. [1]

1. Механізм копчення

Механізм копчення складається з двох фаз: осадження коптильних речовин на поверхні і перенесення їх від поверхні до центральної частини продукту.

Перша фаза, тобто зовнішній перенос дисперсних частинок, обумовлений їх кінетичними властивостями, аеродинамікою коптильного середовища, а також конденсацією речовин, що знаходяться в пароподібному стані. Осадження компонентів диму засновано на декількох способах:

- гравітаційне - відбувається в результаті падіння частинок під впливом сили тяжіння;

- інерційне - відбувається в тому випадку, коли маса частинки або швидкість її руху настільки значна, що вона не може слідувати за потоком диму, огинають продукт, а прагнучи по інерції продовжити свій рух, стикається з продуктом і осідає на його поверхні;

- диффузійне - властиве дрібним частинкам; викликано градієнтом концентрації компонентів в димі і пов'язано, з одного боку, з броунівським рухом, а з іншого - з різницею температур коптильного диму і поверхні продукту (термофорез);

- електричне - викликано освітою заряду частинок дисперсної фази і осадженні їх в електричному полі.

Інтенсивність осадження компонентів прямо пропорційна концентрації диму, швидкості його руху, ступеня дисперсності, разі расположення, температурі і вологості продукту. Істотне значення має розмір частинки.

У початковий період копчення, коли температура поверхні продукту значно нижче температури диму, осадження протікає переважно під дією термофорезу дисперсних частинок і термодифузії. В цей період поверхнева вода випаровується, що підтримує відносно низьку температуру поверхні продукту. Інтенсивність термофореза залежить від різниці температур і розмірів частинок. Конденсація пароподібних складових диму залежить від температури поверхні продукта: чим вона нижча, тим процес інтенсивніше.

Надалі в міру вирівнювання температур компоненти диму осаджуються під дією дифузійних і інерційних сил. До кінця процесу копчення, коли поверхня продукту адсорбує значну кількість компонентів диму, інерційні сили набувають велику роль в осаджуванні, і чим нижче температура диму, тим помітніше це переважання.

Для прискорення протікання першої фази використовують електричне поле високої напруги з постійним знаком, що викликає іонізацію частинок коптильних речовин, їх спрямований рух і інтенсивне осаджування на поверхню продукту. В результаті цього період осадження коптильних речовин скорочується з декількох годин до 5-20 хвилин.

Однак проведення першої фази копчення недостатньо для отримання копчених виробів. Коптильні речовини повинні проникнути на певну глибину продукту - тільки за цієї умови може бути досягнутий повний ефект копчення. Рушійною силою процесу дифузії коптильних речовин є градієнт концентрацій. Інтенсивність перенесення коптильних речовин всередину виробу залежить від багатьох факторів і в першу чергу від температури середовища, властивостей поверхні продукту (гладка або шорстка, наявність оболонки або шкіри), вмісту вологи в сировині, співвідношення м'язової, жирової та сполучної тканини, ступіня подрібнення та інших факторів.

Температура копчення відноситься до найбільш істотних факторів, що впливає не тільки на інтенсивність осадження коптильних речовин на поверхні продукту, а й на дифузію всередині нього. Зокрема, при температурах 35-50 ° С ефект насичення продукту коптильними речовинами досягається вдвічі швидше, ніж при 18-22 ° С.

Швидкість дифузії в різних тканинах м'яса істотно відрізняється. Шпиг поглинає коптильні речовини в 1,5 рази інтенсивніше, ніж свинина, і в 2,1 рази, ніж яловичина. Знаючи, що у свинячому шпику коптильні речовини просуваються в товщу продукту з приблизною швидкістю 0,1-0,2 мм / год., легко визначити необхідний період витримки вироби для завершеності другої фази копчення. Натуральні ковбасні оболонки на 20 -25% більш проникні для коптильних речовин, ніж штучні. Швидкість внутрішнього переносу коптильних речовин у попередньо зварених неподрібненних продуктів (варено-солоні вироби) значно вище, ніж у виробів, які виготовлені з подрібненого м'яса і без нагріву (сирокопчені ковбаси).

Проникність різних компонентів диму не однакова. Велика частина фенолів і кислот безперервно перерозподіляються по товщині продукту по мірі його копчення і зберігання, тоді як карбонільні з'єднання виявляються переважно на поверхні або в тонкому поверхневому шарі продукту.

Дифузія кислот і фенолів пропорційна тривалості копчення, але швидкість проникнення їх зменшується при зберіганні внаслідок структурних змін копчених продуктів. Більшість компонентів карбонильної природи (формальдегід, гліоксаль та ін.), проникаючи в м'язову тканину, реагують з білками м'яса, утворюючи структурну сітку, в результаті чого остання стає менш проникною для коптильних речовин. [1]

2. Копчення напівкопчених та варено-копчених ковбас

Напівкопчені ковбаси - це ковбаси, які в процесі виготовлення після обсмажування і варіння піддають додатковому гарячого копченню і сушці.

Варено-копчені ковбаси - це вироби, які в процесі виготовленн після першого копчення, варіння піддають другому копченню.

Напівкопчені ковбаси коптять після варіння. Денатурація білків і майже знищення вегетативної мікрофлори у фарші дають можливість застосовувати більш високі температури копчення і, отже, скорочувати тривалість процесу. Ці ковбаси коптять при температурі від 35 до 50 ° С тривалість копчення, відповідно, від 24 до 12 ч. Одночасно з копченням відбувається випаровування вологи з продукту: залежно від температури вологість зменшується на 5-10%.

Перший раз варено-копчені ковбаси коптять перед варінням, при температурі 50-60 ° С протягом 60-120 хвилин. Це короткочасне коптіння мало чим відрізняється від обсмаження. Ціль обсмажування - зміцнити структуру , завершити стабілізацію забарвлення, надати специфічний смак та аромат копчення. При обжарці в результаті взаємодії білків оболонки, переважно колагену, з фенольной і альдегидной фракціями диму (фракція дублення) відбувається денатурація білків і висушування оболонки. Завдяки цьому оболонка набуває приємний золотисто-червоний колір, підвищується її механічна міцність, знижується гігроскопічність, усувається спеціфічний сирий запах. Продукт стає більш стійким до впливу мікроорганізмів. Денатураційно -коагуляційні процеси частково зачіпають і білкові речовини м'ясних емульсій, особливо в периферійній частині. Це сприяє фіксації форми виробу.

Після варіння ковбаси охолоджують при 10-15 ° С протягом 3-5 години, а потім коптять 24 години при 40-50 ° С або 48 годин при 30-35 ° С. В процесі гарячого копчення ковбаси набувають приємний смак та аромат, колір. Оболонка ковбас та поверхневий шар продукту стають міцними. В результаті бактерицидної та антиокислювальної дії деяких фракцій диму, а також зневоднення (втрачають до 10% вологи від початкової маси) збільшується стійкість виробів при зберіганні. [2]

3. Копчення сирокопчених ковбас

копчення ковбаса дим

Сирокопчені ковбаси - це ковбаси, які виготовляються з сирого м'яса без теплової обробки, використовуючи виключно біотехнологічний прийом- ферментацію. Сирокопчені ковбаси в процесі виготовлення піддають тривалому осаджуванню, копченю та тривалому сушінню.

При виробництві сирокопчених ковбас використовують холодне копчення. При холодному копченні температура при обробці коптильними компонентами не повинна перевищувати 22°С, щоб зберегти нативні властивості білків і ферментів. Готовність м'ясних продуктів холодного копчення досягається за рахунок комплексної взаємодії на тканини повареної солі, коптильних речовин, зневоднення, протеолітичних і ліполітичних ферментів.

Продукти холодного копчення відрізняються високими смаковими властивостями і добре зберігаються, оскільки в процесі копчення вони сильно зневоднюються, в результаті чого в них підвищується вміст повареної солі. При холодному копченні відбуваються глибокі автолітичні процеси в м'язової тканини і продукт набуває ніжну консистенцію.

Сирокопчені ковбаси коптять при температурі 18-22 ° С щоб уникнути денатурації білків і мікробіологічної псування продукту. Тривалість копчення складає від 2 до 5 діб залежно від сорту ковбас. Загальна кількість фенольних сполук до кінця копчення досягає 35-65 мг / кг до маси фаршу. Проте їх розподіл за обсягом продукту вкрай неравномірний: основна кількість зосереджена в зовнішньому шарі товщиною близько 5 мм. В центрі в помітних кількостях вони виявляються лише через 15-20 діб після копчення.

Загальний вміст фенолів в продукті істотно залежить від щільності диму: при нормальної щільності він досягає 130-160 мг / кг, при більш слабкої - близько 100 мг / кг.

Усередині продукту фенольні сполуки більш інтенсивно накопичуються в частинках жирової тканини в порівнянні з м'язовою.

Зміст вологи в ковбасах перед копчення складає 100-150% по відношенню до сухої речовини. В ході копчення за рахунок випаровування видаляється 15-20% цієї вологи. Середня швидкість сушки при копченні ковбас з вологістю 150% становить близько 2% на годину, а з вологістю 100% приблизно вдвічі менше. Видалення вологи в процесі копчення має позитивне значення, оскільки вологість готової продукції повинна відповідати встановленим нормативам.

Але при випаровуванні вологи виникає нерівномірність розподілу вологості по перерізу, яка зворотна розподілу фенолів - зовнішні шари висихають швидше, внутрішні залишаються більш вологими.

Ступінь нерівномірності залежить від розмірів зразка і інтенсивності сушки. Для періоду копчення максимально допустимий перепад вологості становить близько 20% на 1 см. З вологістю пов'язані стан фаршу і розвиток багатьох біохімічних процесів, тому чим більше нерівномірність розподілу вологи, тим більше розходження в структурі і властивостях продукту за його обсягом. Видалення вологи викликає природне зменшення обсягу матеріалу, тобто його усадку. Так, до кінця сушки сирокопчених ковбас усадка зразка по довжині становить 4-5%, а по діаметру - 20-25% щодо початкових розмірів. Оскільки поверхневі шари стають більш сухими, ніж внутрішні, то і усадка у них більше. В результаті в зразку з'являється напруга, що викликає деформацію розтягування в зовнішньому шарі і деформацію стиску в центральному. Якщо цьому супроводжує нерівномірний розподіл вологості по довжині, виникає деформація зразка в цілому. При невеликому перепаді вологості виниклі напруги розсіюються, і деформація запобігає.

Нерівномірний розподіл вологості викликає й інші небажані явища. При видаленні з зовнішнього шару здебільшого слабо пов'язаної вологи різко зростає його міцність. Виникнення такого твердого сухого шару, відомого під назвою гарту, може з'явитися підставою для браку продукту. Крім того, в міцному зовнішньому шарі зменшується здатність до усадки, тоді як усадка внутрішніх шарів триває в міру зменшення їх вологості. В результаті між цими шарами може статися розрив і утворення порожнин, що одержали назву ліхтарів.

Для попередження цих дефектів копчення слід проводити при режимах, що забезпечують якомога довше збереження вологості, а отже, і пластичності зовнішнього шару. За цієї умови він буде розсіювати виникаючі в ньому напруги, що усуне причини деформації.

Причинами спостережуваних явищ є процеси, пов'язані зі зміною структури продукту. Під впливом нативних і мікробіологічних протеолітичних ферментів досить швидко протікає гідроліз білків. Хоча за час осаджування і копчення розпадається близько 5% загальної кількості білків, цього достатньо для помітного руйнування клітинної структури.

Одночасно з руйнуванням клітинної структури продовжується формування білкової просторової структури за рахунок утворення зв'язків між білками. Зростає міцність і зв'язність структури, в 1,5-2 рази зменшується її пластичність, майже зникає здатність до адгезії. Вологозв'язуюча здатність фаршу падає майже втричі. Збільшується його стійкість до дії пепсину. Видалення вологи сприяє зближенню активних груп білків і посилює розвиток цих процесів. Коптильні речовини також беруть участь в утворенні міцної просторової структури. Нерівномірність розподілу вологи і коптильних речовин позначається на швидкості цих процесів і призводить до виникнення відмінностей у властивостях окремих ділянок зразка; воно тим більше, ніж нерівномірніше розподіляється вологість за об'ємом.

Під час копчення поряд з гідролітичним розпадом білків гідролізу піддаються і ліпіди. Зазвичай кислотне число жиру до кінця копчення зростає на 1,5-2,0 одиниці. Але при використанні деяких бактеріальних культур воно може збільшитися більше (наприклад, при виробленні ковбас типу угорської салямі із застосуванням спеціальної плісняви).

В період копчення триває розпад нітратів і нітритів. До кінця копчення руйнується до 40% початкової кількості нітратів. Кількість нітритів зростає до 1,0-1,8 мг%. [2]

Таким чином, зміни, що відбуваються під час копчення, пов'язані зі зневодненням продукту, насиченням тканин компонентами диму, ферментативними процесами, а також тепловим впливом, режимами копчення.

Висока хімічна активність окремих компонентів коптильного диму і наявність реакційноздатних функціональних груп і, насамперед білкових складових м'ясопродуктів, зумовлюють виникнення різноманітних хімічних реакцій між коптильними речовинами і складовими частинами м'ясопродуктів. Це призводить до утворення характерних властивостей і деякому консервуванню продукту.

Процес копчення супроводжується одночасно тепло- та масообміном, в результаті чого вироби зневоднюються, підвищується активність води, що стримує зростання мікрофлори і сприяє формуванню органолептичних показників.

Копчення при високій температурі супроводжується різним ступенем денатурації білків, внаслідок чого звільняються приховані функціональні групи, а також зменшується вологозв'язуюча здатність тканин, продукт краще зневоднюється і ущільнюється. Найбільш сильні зміни при копченні зазнає колаген.

Біохімічні зміни при копченні, пов'язані з дією тканинних і мікробіальних ферментів, визначаються видом продукту і температурою копчення.

Список літератури

1. Віннікова Л.Г. Технологія м'яса та м'ясних продуктів - Київ: «Фірма «Інкос».- 2006 р.- 600 с.

2. Зонін В.Г. «Сучасне виробництво ковбас та варено-копчених виробів»- Видавництво «Професія».- 2006 р.- 224 с.

Размещено на Allbest.ru