1 Обзор литературы
1.1 Влияние основного сырья и дополнительных ингредиентов
на качество полукопченых колбас
Колбаса – это продукт, приготовленный из фарша мясного со специями и солью, в натуральной или искусственной оболочке, который подвергается термической обработке или ферментации, и получается готовый к употребле-нию продукт. Одним из компонентов который в продукте занимает большую часть, является вода, благодаря которой сохраняется структура продукта и становится более нежной. Колбаса может быть как самостоятельное блюдо или дополнение к основному блюду.
Делятся изделия из колбасы
• по виду изделий: на вареные колбасы, сардельки, сосиски, мясные хлебы, колбасы полукопченые, варено¬копченые, сырокопченые и ливерные, студни, зельцы, паштеты и др.?
• по виду мяса: на говяжьи, свиные, бараньи, конские, верблюжьи, из мяса других животных, птиц, бараньи и конские в смеси со свининой и шпиком?
• по составу сырья: которое состоит из субпродуктов, мяса или же вовсе с использование крови.
• по качеству сырья: на 3, 2 и 1 сорта так и на высший;
• по виду оболочки: в оболочках изготовленных искусственным методом (целлюлозная, белковая), при отсутствии оболочки (паштет, мясной хлеб или студень) так и в естественных оболочках (пищеводы, кишки, пузы-ри);
• по рисунку на разрезе: можно увидеть как с наличием кусочков шпика, подвергнутых крупному измельчению кусков жировой и мышечной ткани, наличием языка, а так же и с однородной структурой (тонкоизмельчен-ный фарш).
Для выработки некоторых наименований колбас применяют субпродук-ты. Жир входит в состав фарша в различных количествах. В основном это свиной жир, как межмышечный, так и шпик. Шпик подразделяют на твердый, полутвердый и мягкий. Копченым колбасам жир придает нежность и прони-цаемость для водяных паров. Это обусловливает миграцию влаги при сушке. Жир улучшает консистенцию вареных колбас, придает им эластичность и нежность. В ливерных колбасах жир должен быть в эмульгированном состоя-нии, чтобы при последующем процессе термической обработки не происхо-дило его отделения.
Для производства колбас не применяют шпик прогоркший, осаленный, с повышенной кислотностью, желтеющий при пробе варкой (варка в кипящей воде). Шпик колбасный должен иметь чистую поверхность без остатков ще-тины, значительных повреждений, заравненные края. На разрезе он должен иметь белый цвет или с розоватым оттенком; в шпике, полученном из боко-вой части туши, допускаются 1—2 прослойки мышечной ткани. Фарш, же ко-торый, используют для колбас 1 сорта, содержит меньше шпика, а из специй добавляют более дешевые и привычные для обычного потребителя, такие как чеснок, перец и душистый перец. При изготовлении колбас 2 сорта из специй используют чеснок, кардамон и душистый перец, а также добавляют значи-тельно меньше шпика, чем в остальные сорта
Поваренную соль добавляют во все, а нитриты почти во все колбасные изделия. Применяют вакуумную соль, а также молотую (помол № 1, 2 и 3 не ниже I сорта) (Журавская Н. К., 2001).
Для выработки полукопчёных колбас используется мясо в остывшем, охлаждённом и замороженном состоянии. Парное мясо не применяется, так как в производстве полукопчёных колбас влагосвязывающая и влагоудержи-вающая способности не так важны, как при выработке варёных колбас. По этой же причине вода в сырьё не добавляется; получение эмульсии в техноло-гии полукопчёных колбас не предусмотрено.
В производстве полукопчёных, варёно-копчёных и сырокопчёных кол-бас используется мясо в замороженном состоянии с ограниченным сроком хранения, например, для свинины не более 3 мес. (варёно-копчёные и сыро-копчёные) и 6 (полукопчёные колбасы). Это связано с тем, что основным ви-дом порчи указанных видов колбас при их хранении являются окислительные изменения в жирах. Для многих колбас не разрешается использовать повтор-но замороженное мясо. Парное мясо обладает наивысшей влагосвязывающей способностью, которая особенно важна в производстве варёных колбас, соси-сок и сарделек (Рогов И. А., 1993).
В последнее время в рецептуры многих копчёных колбас добавляется лактат натрия (Е-325). Пищевая добавка лактат натрия ? это натриевая соль молочной кислоты. В качестве пищевой добавки Международное сообщество рассматривает только 60% растворы лактата натрия. Существует ряд специ-фикаций, предъявляющих требования к чистоте растворов данной концентра-ции. Лактат натрия используют для повышения стойкости к микробной порче и удлинения сроков годности различных мясных продуктов (свежего мяса, полуфабрикатов, варёных колбасных изделий, ветчины, паштетов, копчёно-стей и пр.). В мясной промышленности лактат натрия применяется в форме 57-80% водного раствора. Массовая доля натрия в 60% препарате составляет 12-12,5% (Лисицын А. Б., 2005).
Белок, который находится в колбасных продуктах, имеет жиросвязыва-ющую, водосвязывающую способность, а также выступает в роли стабилиза-тора, имея гелеобразную структуру. Благодаря чему, фарш для приготовле-ния колбас делается липким, с ним становится, легче работать. Стабилизатор помогает продукту выдержать повышенные температуры без вреда для структуры продукта (Устинова А. В., 2014).
Роль ингредиентов выполняют такие продукты, как черный молотый и душистый перец, сахар, соль, мускатный орех, чеснок, кориандр, также мож-но добавлять нитрит натрия (набор специй зависит от рецептуры). Соль вы-ступает в роли консерванта, а также улучшает вкусовые качества, количество вносимой соли около 2,5%, благодаря соли происходит набухание белков в мышцах, это позволяет при варке улучшить влагоудерживающую способ-ность, что увеличивает сочность приготовленного продукта. Для изменения окраски колбасных изделий применяют нитрат натрия, также он является кон-сервантом, который продлевает срок хранения продукта.
Оболочки, в которые набивают колбасный фарш, принято делить на ис-кусственные и натуральные, они также могут отличаться устойчивостью к вы-соким температурам.
Перед использованием натуральной оболочки, ее промывают от соли под водой проточной, а солят их, что бы они лучше сохранились, затем сжа-тым воздухом продувают, чтобы проверить на чистоту и целостность. Для них используют кишки говяжьи, бараньи и свиные. Она имеет недостатки, та-кие как, не имея один размер, то есть нестандартный, могут получиться изо-гнутыми, а также проблематично, что им нужна специализированная обработ-ка перед отправкой для дальнейшего хранения, а затем употребления в пищу.
В свою очередь искусственные оболочки более прочные, могут легко принимать нужную форму и хорошо пропускают дым при копчении. Это бла-годаря тому, что в их состав входит коллаген, который получают из части сетчатого слоя крупного рогатого скота.
После набивания колбасного фарша в оболочку, его перетягивают. Для этого можно использовать шпагат, он имеет определённую толщину, которая подходит для данного вида продукта, от этого зависит его качество. Шпагат делится на: нормальный и повышенного качества. Он должен быть ровный, без торчащих волокон, блестящий, а также без узлов по длине (Рогов И. А., 2016).
Изготовленные колбасы, обязаны соответствовать всем требованиям, которые прописаны в ГОСТе, для данных изделий, а именно:
- их поверхность должна быть сухой и чистой, без наплывов и слипов, без присутствия повреждений;
- у них имеется плотная и упругая консистенция. Колбасные изделия, на которых имеется плесень, слизь или грязь, выбраковываются. Также если на колбасе имеются серые пятна, наплыва фарша на оболочку, наличие множе-ство мелких или крупных пустот, наличие слипов, пожелтение шпика или бу-льонными отеками которые превышают допустимые нормы тоже не подлежат реализации;
-для каждой колбасы есть свои установленные нормы размеров кусоч-ков шпика, а также фарш должен быть равномерно перемешан с имеющимся шпиком;
-жир и шпик должны быть не оплавленные, с немного виднеющимся ро-зоватым оттенком. Также мясная составляющая должна иметь равномерный розовый цвет;
-получаемы колбасы, должны обладать полным ароматическим спек-тром используемых пряностей, иметь приятный вкус и быть в меру соленны-ми. У каждого вида изделия есть свои нормы показателей формы и размера, которым изделие должно соответствовать;
-при полной готовности температура в толще батона колбасных изде-лий должна быть не ниже 0 °С и не выше 15 °С, а для особо скоропортя-щихся ¬ не выше 8 °С (Шипулин В.И., 2016).
В промышленности используются натуральные (обработанные кишки) и искусственные оболочки. Натуральные оболочки эластичны, проницаемы для коптильного дыма, достаточно прочны. Их недостатком является отклонение по размеру, которое затрудняет автоматизацию процесса производства. Говя-жьи и свиные чрева (тонкие кишки ? тощая, подвздошная и двенадцатиперст-ная) используются в производстве полукопчёных и некоторых видов сыро-копчёных колбас. Говяжьи синюги (слепые кишки с широкой частью ободоч-ных кишок) имеют изогнутую форму, используются для некоторых полукоп-чёных колбас большого диаметра (810-200 мм).
К искусственным оболочкам, применяемым в производстве копчёных колбас, относятся белковая, вискозно-армированная целлюлозная, а также оболочки из синтетических полимерных материалов. Основой белковых обо-лочек является коллаген. Оболочки получают из частей шкур крупного рога-того скота, не используемых в кожевенном производстве. Отечественная бел-ковая оболочка ? белкозин ? широко используется для производства всех ти-пов копчёных колбас.
Высокая паро-газопроницаемость функциональной белковой оболочки сырокопчёных колбас способствует активному «дыханию» оболочки, в ре-зультате чего она не отстаёт от наполнителя во время созревания продукта. Влаго-и газопроницаемость оболочки способствует решению следующих за-дач при производстве сырокопчёных колбас:
– активизация движения свободной влаги;
– формированию капиллярно-пористой структуры фарша, обеспечивающей необходимую консистенцию сырокопчёных колбас;
– регулированию усадки фарша и оболочки.
Способность белковой колбасной оболочки и термоусадке и её само-усадка позволяет сохранить форму изделий при охлаждении и хранении, ис-ключая образование пустот, морщин, вздутий и жировых отёков в батоне. Поверхностная адсорбция коллагенового волокна оболочек способствует улавливанию и кумуляции коптильных веществ на всей поверхности батона, а также регулированию пороговой концентрации карбонильных соединений (кетонов, альдегидов), обуславливающих наличие специфического вкуса сы-рокопчёных колбас (Васюнин В.В., 2005).
Маркировка искусственной колбасной оболочки должна содержать все необходимые сведения. На упаковке батонов, порционной и сервировочной нарезок, упакованных под вакуумом, должен быть отражён способ упаковы-вания. При хранении колбасы могут подвергаться микробиологическим и окислительным процессам, а также обезвоживанию. К микробиологическим процессам порчи колбас относятся плесневение, гниение, кислотное броже-ние. Для копчёных колбас характерно плесневение, если колбасная оболочка увлажнена или нарушены режимы и сроки хранения. При неплотной набивке фарша преимущественно в натуральных оболочках плесени могут развивать-ся внутри батонов. Окислительные процессы порчи характерны для колбас с высоким содержанием жирной свинины, шпика или грудинки, эти процессы интенсивно развиваются также при использовании сырья длительного хране-ния, слабой прокопчённости колбас (Журавская Н.К., 2001).
При приемке продукции партиями для контроля внешнего вида продук-та отбирают выборку в объеме 10 % от объема партии. Для проведения орга-нолептических, физико-химических и бактериологических испытаний. Отбор единиц продукции проводят выборочно от изделий в оболочке массой более 2 кг ¬ в количестве 2¬х штук для всех видов испытаний, причем при одновре-менном отборе единиц продукции для органолептических, физико-химических и бактериологических испытаний. От каждой единицы продукции в первую очередь берут пробу для бактериологических испытаний? от изде-лий в оболочке массой менее 2 кг в количестве 2¬х для каждого вида испыта-ний. (Позняковский В. М., 2005).
1.2 Общая технология изготовления полукопченых колбас
Технология производства полукопченых колбас включает следующие операции:
-приём, зачистка, разделка туш, полутуш, четвертин;
-обвалка отрубов, жиловка и сортировка мяса;
-измельчение мясного сырья;
-посол и созревание;
-приготовление фарша 8-12 минут;
-наполнение оболочек и вязка батонов;
-осадка 2 часа при 0-4 ?С;
-обжарка 40-90 минут при 90-100 ?С;
-варка 40-80 минут при 75 - 85 ?С;
-охлаждение до температуры в центре батона не выше 15 ?С;
-копчение 60-120 минут при 95-100о С;
-сушка при температуре 10-12о С 1-2 суток
-охлаждение до температуры в центре батона 14-15о С;
-контроль качества;
-упаковка и хранение.
Перед забиванием животных проводят оглушение, для сохранения то-варных качеств мяса и улучшения обескровливания. Затем идет разделка ту-ши на полутуши или на относительно более мелкие части (отруба) для даль-нейшего производства. Все туши и полутуши различных животных разделы-вают по специальным технологиям, которые разработаны к определенному виду животного. В основе всех видов разделки лежат специальные операции которые проводятся разделочным ножом или секачом на специальном разде-лочном столе или же на подвесном пути. К данному виду работы допускают-ся исключительно те специалисты которые предварительно прошли обучение по технике безопасности и имеющие специальную одежду. У каждого вида туши имеются свои строго определенные последовательности, которые предусматриваются технологией разделки. Например, у говяжьей туши пер-воначально вырезают одну из главных частей, вырезку, затем полутуши раз-делывают на дифференцированной обвалке на 7 частей (ГОСТ 31797-2012).
Обваливание. Это процесс отделения мягких тканей (мышечной, соеди-нительной и жировой) от костей. Обваливание выполняют вручную потушно или дифференцированно. При потушном способе обваливания рабочий отде-ляет мягкие части от костей полутуши, не расчленяя ее на отдельные части. Во время разделки туша находится на подвесных путях зафиксированном по-ложении. Этот способ улучшает санитарно-гигиеническое состояние сырья и условия работы. На больших предприятиях более прогрессивным является дифференцированный способ обваливания. При этом рабочий обваливает определенную часть полутуши, что позволяет быстрее выполнять операцию с меньшими остатками мяса на костях.
Жилование мяса. Это процесс отделения от мяса остатков мелких ко-стей, сухожилий, крупных включений соединительной ткани, хрящей, боль-ших внешних кровеносных сосудов и пленок. Одновременно мясо распреде-ляют по сортам. Жилованная говядина подразделяется на высший, 1-й и 2-й сорта; свинина - на нежирную, полужирную и жирную. С целью экономии времени на жилование и сортировку говядину сортируют на высший и объ-единенный 1-й и 2-й сорта. Высший сорт получают при жиловании тазобед-ренной, поясничной, лопаточной и спинно-реберной частей. Из оставшегося мяса удаляют большие включения жировой и соединительной ткани, хрящи. Мышечная ткань этого сорта содержит до 12% жировой и соединительной ткани.
При двубортном жиловании свинины от окороков и поясничной части отделяют нежирную свинину. Часть оставшегося мяса содержит 35-50% жи-ровой ткани. Выход высшего сорта говядины составляет 20% от жилованого мяса, свинины - 40%. Жилованное горячее парное мясо используется для из-готовления вареных колбас, сосисок и сарделек не позже чем через 3 ч после убоя животных. При жиловании субпродуктов удаляют кости, соединитель-ную ткань, хрящи и внешние большие кровеносные сосуды, а также осу-ществляют зачистку субпродуктов. Жиловку проводят вручную при помощи специального ножа. При ходе этого процесса первоначально отделяют куски мяса, масса которых составляет от 400 до 500 грамм. У крупного рогатого скота в первую очередь происходит удаление грубых сухожилий, а у свиней удаляют конечные сухожилия.
При проведении жиловки, рабочий должен соблюдать следующие пра-вила:
- при куске весом не более одного килограмма мышцы разрезают про-дольно;
- разрезают мяса на отдельные группы мышц или просто на отдельные мышцы;
- по ходу мышечных волокон фасции отделяют параллельно.
В дальнейшем происходит измельчение мясного сырья, это происходит для упрощения дальнейшей технологической обработки. Например таких действий как: улучшает и ускоряет распространение соли про посоле сырья, а так же способствует уменьшению времени в течении которого происходит посол. Для измельчения мясного сырья можно использовать волчок имею-щий решетку, диаметр отверстий которой равен 2 или 3 миллиметрам. Про-цесс посола ускоряется, если использовать соленый раствор, а не просто соль. Что бы приготовить такой раствор, необходимо развести 26 килограмм соли и 75 грамм нитрита в 100 литрах воды, после чего раствору надо немного настоятся (ГОСТ Р 52427-2005)
Приготовление фарша. Составные части структурно неоднородного фарша смешивают в мешалках. Вначале в мешалку загружают говядину и не-жирную свинину, соль. Затем, если нужно, добавляют холодную воду или чешуйчатый лёд. Через 4-6 минут перемешивания вводят специи и нитрит, ес-ли он не был добавлен ранее. После этого загружают жирную свинину, а за 2-3 минуты до окончания перемешивания - шпик. Шпик, вводимый в фарш в виде кусочков, измельчают на шпигорезке форма и размер которых указаны в рецептуре. Готовность фарша определяют по времени, необходимому для равного распределения составных частей фарша и получения хорошей связи друг с другом. Фарш должен быть однородным и достаточно клейким. Наибольшей плотности и монолитности можно достигнуть перемешиванием под вакуумом и вакуумных фаршемешалках (Рогов, И. А. 2014).
Процесс формования колбасных изделий включает: подготовку колбас-ной оболочки, шприцевание фарша в оболочку, клипсование с захватом шпа-гата и навешивание колбасных батонов на палки и рамы. Шприцевание (т. е. наполнение колбасной оболочки фаршем) осуществляется под давлением в специальных машинах -- шприцах. В процессе шприцевания должны сохра-няться качество и структура фарша. Плотность набивки фарша в оболочку регулируется в зависимости от вида колбасных изделий, массовой доли влаги и вида оболочки. Фаршем копченые и сырокопченые колбасы шприцуют наиболее плотно, так как объем батонов сильно уменьшается при сушке. Фарш полукопченых колбас на пневматических шприцах рекомендуется шприцевать при давлении -- 0,5-1,2 МПа. Согласно действующим стандартам каждый вид и сорт колбасных изделий изготовляют в определенной оболочке. Это необходимо для внешнего различия и имеет технологическое значение Во время заполнения оболочки фаршем происходит процесс клипсования с за-хватом шпагата. Для этой цели служит клипсатор. Клипсами служат алюми-ниевые скобы, разных размеров, в зависимости от диаметра батона. Навеши-вание колбасных батонов на палки и рамы происходит вручную оператором, или при помощи специальных автоматов. После этих операций следует тер-мическая обработка колбасных батонов. Она состоит из нескольких процес-сов: осадки, обжарки, варки, охлаждения. Назначение их - доведение колбас-ных изделий до готовности, придание им стойкости и товарного вида.
Термическая обработка- заключительная стадия производства колбас-ных изделий; она включает: осадку, обжарку, варку копчение, охлаждение и сушку.
После формовки производят осадку колбасных изделий в камерах при температуре 0- 4 °С и относительной влажности воздуха 80-85%. В процессе осадки восстанавливаются химические связи между составными частями фарша, разрушенные при измельчении и шприцевании, увеличивается доля прочносвязанной влаги. Фарш уплотняется и становится монолитным, а гото-вый продукт получается более сочным, с лучшей консистенцией. Одновре-менно происходят реакции, стабилизирующие окраску фарша в результате действия нитрита натрия. Оболочка подсушивается, испаряется некоторое ко-личество избыточной влаги. Продолжительность осадки для полукопчёных колбас 4-6 ч. При осуществлении осадки следует иметь в виду, что излишнее подсушивание оболочки может привести к образованию корочки под оболоч-кой и морщинистости.
Обжарка является разновидностью копчения, ее проводят с помощью дымовых газов при высоких температурах (до 110°С ) с целью обработки по-верхностного слоя батонов. В зависимости от вида колбасной оболочки, ее газопроницаемости, размеров и диаметра батонов обжарка длится от 30 мин до 2,5 ч. При этом батоны прогреваются до 45+5° С, т. е. до температуры, при которой начинается денатурация мышечных белков. Оболочка упрочняется, а фарш приобретает розово-красную окраску вследствие распада нитрита натрия. При обжарке фарш поглощает некоторое количество коптильных ве-ществ из дыма, придающих приятный запах и вкус. Кроме того, из фарша ис-паряется часть слабосвязанной влаги, что способствует получению монолит-ного продукта. В зависимости от рецептуры и диаметра оболочки масса уменьшается на 7--12 %. Во время обжарки продолжается и должна быть за-вершена стабилизация окраски фарша, становится более активными автолити-ческие процессы, сопровождающиеся частичным гидролитическим распадом основных веществ мяса (белков, жиров), улучшением консистенции (размяг-чением) фарша. Если температура при обжарке понижена, а продолжитель-ность увеличена, то фарш обесцвечивается, его консистенция становится ноздреватой. Если же продолжительность обжарки недостаточная, то колбас-ные батоны получаются бледно-серого цвета.
При неправильном проведении процессов посола, составления фарша и обжарки (т. е. при несоблюдении температурного режима) фарш может за-киснуть. Температура в обжарочных камерах поддерживается в пределах 60-110°С в зависимости от диаметра батона. Продолжительность обжарки зави-сит от вида колбасных изделий, диаметра батонов, вида оболочки и для полу-копченых колбас составляет от 40 до 90 минут
После обжарки полукопченые колбасы направляют на варку. В резуль-тате варки продукт достигает кулинарной готовности. Колбасы варят при температуре 75-85°С. Температура в толще батона по окончании процесса варки должна быть 68-72°С. Такая температура обеспечивает гибель до 99 % клеток вегетативной микрофлоры. Составные части мясопродуктов претерпе-вают значительные изменения: растворимые белки мышечной ткани денату-рируют (свертываются), происходит изменение их структуры и физико-химических свойств, белки соединительной ткани (коллаген) свариваются, распадаются на более мелкие, разрыхляются, становятся менее прочными и лучше связывают воду. Как мышечные белки, так и белки соединительной ткани после варки лучше расщепляются ферментами пищеварительной систе-мы. Изменения претерпевают экстрактивные вещества мяса, формирующие запах и вкус колбасных изделий. Жировая фракция плавится и образует с во-дой эмульсии, улучшаются консистенция и вкус готовых изделий; завершает-ся формирование цвета колбасных изделий, они становятся розово-красными. Однако при варке разрушается некоторое количество витаминов, содержа-щихся в сыром мясе.
Механические свойства готового продукта, однородность структуры и прочность связи влаги с его структурными элементами определяются теми же факторами, что и свойства сырого фарша: составом, степенью измельчения, водосвязывающей способностью и количеством белка. Поэтому между свой-ствами сырого фарша и готового продукта существует прямая связь, что поз-воляет получать готовые изделия с определенными, заранее заданными пока-зателями, изменяя соответствующим образом свойства сырого фарша. Про-должительность варки колбасных изделий зависит от диаметра батона, вида, сорта колбасы, температуры батонов перед загрузкой и продолжается около 40 - 80 минут.
С технологической точки зрения копчение представляет собой процесс пропитывания продуктов коптильными веществами дыма при неполном сго-рании древесины. Получаемая парогазовая смесь содержит как полезные ве-щества (фенолы и альдегиды), так и вредные фракции органических и неорга-нических соединений. Соотношение их зависит от температуры горения дре-весины, способа получения дыма, его густоты и скорости разбавления холод-ным воздухом. Копченые колбасные изделия приобретают острые, приятные вкус и запах, темно-красный цвет и блестящую поверхность. В результате проникновения в продукт некоторых фракций дыма, особенно фенолов и ор-ганических кислот с высоким бактерицидным и бактериостатическим действи-ем, подавляется развитие гнилостной микрофлоры, увеличивается срок хра-нения колбас. Для копчения полукопченых колбас применяют способ горяче-го копчение. Горячее копчение проводят непосредственно после обжарки при постепенном понижении температуры в камере с 95 + 5 до 42 + 3 °С. При этих условиях возможно некоторое оплавление шпика; продукт получается менее стойким при хранении, чем при холодном копчении. Продолжитель-ность копчения в зависимости от температуры копчения и вида колбасы мо-жет составлять от 1 до 12 ч. (Анфимов А.Н. ,1959)
Сушка завершает технологический цикл производства полукопченых колбас. На протяжении почти всего периода сушки в продукте происходят сложные физико-химические и биохимические изменения (созревание кол-бас), вызываемые тканевыми и микробными ферментами.
