Технология производства мясопродуктов
КОНТРОЛЬНАЯ
РАБОТА
по
дисциплине:
«ТЕХНОЛОГИЯ
ПРОИЗВОДСТВА МЯСОПРОУКТОВ»
Выполнила:
студентка 5 курса
факультета заочного обучения
специальность: технология
производства и переработки с/х. продукции
Чебоксары
2013
Вопросы
1. Теоретические основы механической
съемки шкур
. Значение водосвязывающей
способности мяса
. Сушка крови в распылительных
сушилках. Устройство и работа сушилки
. Способы выплавки и очистки костных
жиров в зависимости от особенностей сырья
. Сущность процесса сушки мясопродуктов;
факторы, влияющие на скорость обезвоживания
1. Теоретические основы механической съемки шкур
мясопродукт
сушка кровь шкура
Отделение шкуры от туши животных является одной
из трудоемких операций, составляет примерно 40% от общей трудоемкости обработки
туш. Съемка туш должна быть проведена без порезов, выхватов мяса и жира
поверхности туши т.к. при наличии порезов снижается качество и сортность шкуры,
а при наличии выхватов мяса и жира снижается качество мяса и продолжительность
его хранения. Шкуры снимают в 2 этапа:
)Забеловка
)Механическая съемка шкуры
Забеловка-ручная съемка шкуры с
труднообрабатываемых участков шкуры: головы, шеи, конечностей, брюшной полости.
Площадь забеловки зависит от вида животного, упитанности, и т.д. и составляет у
КРС-20-25% у свиней 30-50% у МРС 30-40%.
Перед подачей туш на механизм снятия шкуры, их
продувают сжатым воздухом. Это способствует снижению срыва мяса и жира и
повреждению шкуры, также облегчает труд рабочих вследствие ослабления
соединения шкуры с поверхностью туши.
Для продувки используют сжатый воздух с
давлением 0,4 МПа, воздух подают с помощью пистолетов, в которых установлена
полая игла при снятии шкур с КРС иглу вводят под шкуру в область подкожной
клетчатки в следующих точках: путовый сустав передних конечностей с внутренней
стороны, у основания хвоста с внутренней стороны, скакательный сустав задней
конечности с внутренней стороны, вдоль белой линии брюшной полости.
Для съемки туш с МРС воздух подается в область
путового сустава задних конечностей в корень хвоста.
При съемке шкур со свиней воздух подается в
область брюшины и в область паха. Туши принимают округлую форму шкура
натягивается и разглаживаются все складки. При механических съемке шкуры с
таких туш уменьшается количество прирезей мяса и жира и улучшается товарный
вид. После съемки шкуры воздух выпускают для чего делают прокол в области паха.
Съемка туш с различных видов животных
осуществляется в определенной последовательности:
Съемка шкур с КРС:
.продувка туш сжатым воздухом
.съемкка шкуры с головы и ее отделение(головы)
.пересадка туш на путь забеловки
.сьемка шкуры с задних конечностей и их
отделение
.раскрой шкуры хвоста, вырезание проходника
.съемка шкуры с вымени или мошонки и паха
. съемка шкуры с брюшной части
. съемка шкуры с передних ног и их отделение
. съемка шкуры с груди ,предплечий лапаток
. механическая съемка шкуры
Последовательность снятия шкур с МРС:
. отделение головы
. обнажение ахилоых сухожилий задних конечностей
. забеловка передней части шкуры
. съемка шкуры с хвоста
. забеловка задней части туши
. механическая съемка шкуры
Съемка шкуры со свиней:
.окольцовывание головы
. обнажение ахилловых сухожилий задних
конечностей
. съемка шкуры с бедер, голяшек, паховой части
. съемка шкуры с брюшной части
. съемка шкуры с груди передних ног шеи и
лопаток
. продувка сжатым воздухом брюшной части туши
. механическая съемка шкуры
При обработке свиных туш головы оставляют при
туше после съемки шкуры до окончания послеубойной ветеренарно-санитарной
экспертизы.
При съемке шкуру с КРС дефекты шкуры и туши
появляются вследствие не соблюдения следующих условий:
. шкура должна сниматься только в одном
направлении от головы к хвосту
. шкура снимается под углом 70 градусов
На механических предприятиях мясной
промышленности используют машину периодического действия с механическим
захватом.
Со свиных туш шкуру снимают полностью, частично
(крупононирование) или обрабатывают туши в шкуре. Полную съемку шкуры
используют если свинина предназначена для реализации или для изготовления
колбасных изделий. крупонирование используют для выработки штучных соленых
изделий : окороков, кореек, грудинок, для выработки бекона, ветчины , консервов
и других соленых изделий.
Установки для механической съемки шкур:
ВОАМ (шкура вверх над тушей)
Москва-4 - установка с производительностью 65
туш/ч (87-72). Ее длинна 12м, h-3,6м. Установка непрерывного действия,
обеспечивающая хорошее состояние мяса, т.к. шкура находится под тушей. Съемка
осуществляется за счет разности скорости конвееров фиксации туш за передние конечности,
задние фиксации шкуры.
установки для съемки барабанного типа - шкуры
наматываются на барабан
Механическая съемка шкур осуществляется на
установках как периодического, так и непрерывного действия. При механической
съемке шкур необходимо исключить разрывы шкуры и повреждения поверхности туши.
Для этого шкуру крупного рогатого скота следует снимать в двух направлениях:
при отделении шкуры до последнего спинного позвонка под углом 70 о со скоростью
0,06-0,08 м/с, затем по касательной к поверхности туши со скоростью 0,12-0,16
м/с
. Значение водосвязывающей способности мяса
Наибольшей влагоемкостью и способностью
удерживать воду обладает парное мясо, рН нативного мяса 7,2. В начале автолиза
рН парного мяся относительно высок и близок к нативному 6,6-7,0. Незначительное
снижение рН в первые часы после убоя обусловлено медленным накоплением молочной
кислоты и противодействием буферных систем тканей изменению рН. Белки мяса
находятся в ионизированном состоянии и обладают высокой водосвязывающей
способностью. Высокая водосвязывающая способность парного мяса имеет большое
значение в производстве вареных колбасных изделий, так как от нее зависят
сочность, консистенция и выход готовых изделий.
По мере развития окоченения водосвязывающая
способность мяса уменьшается и достигает минимума к моменту наиболее полного
развития окоченения. В результате накопления молочной, пировиноградной и
ортофосфорной кислот, а также потери буферной способности белками рН мяса резко
сдвигается в кислую зону до 5,6-5,2, вследствие чего уменьшается
водосвязывающая способность белков.
С началом разрешения окоченения постепенно
повышается водосвязывающая способность мяса. Как следствие ферментативных
гидролитических превращений, а также физико-химических изменений белков
разрушаются структурные элементы мышечного волокна. "Разрыхление"
белковых структур и увеличение числа свободных гидрофильных групп вызывают
повышение водосвязывающей способности мяса. Интенсивность нарастания ее
наибольшая в первые сутки после окоченения. В дальнейшем она возрастает
медленнее и при длительном созревании не достигает уровня, характерного для
парного мяса. Вследствие этого рН среды остается на сравнительно низком уровне.
В связи с особенностями технологии выращивания,
откорма животных, их генетическими показателями наблюдаются различия в развитии
биохимических и физико-химических процессов при автолизе мяса у разных групп
животных, поступающих на переработку. В соответствии с этим предложена
классификация говядины и свинины по группам качества с выделением нормального
мяса NOR и мяса с признаками PSE и DFD.
Критериями оценки свойств мяса являются рН,
цвет, водянистость и консистенция на разрезе мышцы. Показатели рН, цвет, и
консистенция являются основными, а водянистость является дополнительным
критерием.Измерение критериев на парных тушах выполняют непосредственно на
подвесном пути после зачистки туши и перед ее подачей на холодильную обработку.
Измерение критериев рекомендуется проводить на переднем, среднем и заднем
отрубах полутуши, так как мышцы, расположенные в разных отрубах полутуши, могут
иметь разное свойство. Измерение на переднем отрубе выполняют на трехглавой
мышце, расположенной в области между лопаточной, плечевой и локтевой костями.
Измерение на среднем отрубе выполняют на длиннейшей мышце спины между 8 и 9
спинными позвонками. Измерение на заднем отрубе выполняют на среднеягодичной
мышце, расположенной в области между подвздошной и бедренной костями.
Визуальную оценку консистенции осуществляют
нажатием пальца на мышцу, и далее следят за временем исчезновения ямки,
возникающей после нажатия. Если на мышце быстро и полностью исчезает след от
надавливания пальцем, то консистенцию оценивают "плотно-упругой", что
присуще для мяса со свойствами от слабо выраженного до экстремального DFD. Если
на мышце очень медленно и не полностью исчезает след от надавливания пальцем (
в месте нажатия долго остается ямка), то консистенцию оценивают
"рыхлой", что присуще для мяса со свойствами от слабо выраженного до
экстремального PSE.
Измерения рН выполняется согласно ГОСТ 51478-99
"Контрольный метод определения концентрации водородных ионов (рН)".
Для проведения измерения рН-метр градуируют,
используя растворы с известным значением рН.
Вводят электроды и термокомпенсатор в пробу мяса
и устанавливают регулятор температуры рН-метра на температуру пробы.
После того как показания прибора примут
установившееся значение, отсчитывают значение рН непосредственно с дисплея
прибора с точностью + 0,05 единицы рН.
Мясо с признаками PSE (бледное, мягкое,
водянистое) характеризуется светлой окраской, низкой водосвязывающей
способностью, выделением мясного сока, кислым привкусом и быстрым окислением
жира. Вследствие интенсивного распада гликогена и накопления молочной кислоты
рН такого мяса в течение 60 минут после убоя понижается до значения 5,5-6,2.
Использование мяса с указанными свойствами приводит к потере влаги при
переработке, нестабильности цвета и ухудшению вкуса готовых изделий.
Мясо с признаками DFD (темное, липкое, сухое)
имеет темную окраску, высокую водосвязывающую способность, повышенную липкость,
быстро подвергается микробиологической порче. Вследствие прижизненного распада
основной массы гликогена и в связи с этим низкого содержания молочной кислоты в
мышечной ткани такое мясо имеет высокое значение рН. Через 24 часа после убоя
значение рН мяса с признаками DFD превышает 6,2. Такое значение рН характерно
для мяса больных и переутомленных животных.
Согласно рекомендациям, разработанным РАСХН и
ВНИИМП, туши с признаками PSE клеймят после завершения первичной переработки и
послеубойной экспертизы; туши с признаками DFD и нормальными показателями
клеймят после охлаждения с использованием штампов "Р", "D"
и "Н", которые наносят на высоте 30 мм на передней голяшке (для
говядины) и рульке (для свинины).
. Сушка крови в распылительных сушилках.
Устройство и работа сушилки
Распылительные сушилки применяются для сушки
диспергированных жидких материалов: различных жидких растворов. Основной частью
этих сушилок является камера, внутри которой сушка происходит при распылении
поступающего в нее жидкого материала.
Сушимый материал распыляется в сушилке до
капель, диаметр которых обычно составляет несколько десятков микрон; благодаря
высокой дисперсности образуется развитая поверхность соприкосновения материала
с сушильным агентом. Удаление из капель влаги, т. е. собственно сушка и
получение готового продукта в виде порошка происходит в течение нескольких
секунд.
Сушка распылением обусловливается тремя
основными процессами: распылением раствора, смешением газа и частиц раствора,
тепло-и массообменном между ними. Кроме того, сушка распылением непосредственно
связана с выделением сухих частиц из потока газов. Совокупность этих процессов
определяет эффективность и технико-экономические показатели распылительных
сушильных установок.
В технике сушки применяются три способа распыления
растворов: механическими и пневматическими форсунками и центробежными дисками.
Механическое распыление производится при помощи
форсунок различных конструкций, к которым жидкость подается под давлением
30-200 атм. Размер капель обычно составляет от 1 до 150 мк и зависит от
давления и свойств жидкости. На рис.1 показана форсунка для механического
распыления жидкости.
Рис.1 Механическая форсунка для распыления
жидкости
-гайка; 2-труба; 3-контргайка; 4-шайба; 5-завихриватель
Преимущества механических форсунок состоят в их
бесшумной работе, незначительном расходе электроэнергии (4-10 КВт на тонну
распиливаемого раствора) и высокой производительности одиночных форсунок (до 4
500 кг/ч).
Недостатками являются: неприменимость для
распыла грубых суспензий или растворов, содержащих твердые частицы или
кристаллы; значительная чувствительность к засорению и вследствие этого
недопустимость применения форсунок с диаметром меньше 1 мм; невозможность
регулирования производительности, так как при этом меняется дисперсность,а
также самопроизвольное изменение производительности, форсунки вследствие
увеличения от износа диаметра выходного отверстия форсунки.
Пневматическое распиливание производится за счет
действия сжатого воздуха давлением 1,5-5 атм специальными форсунками. На рис. 2
в качестве примера показана форсунка для распыливания сжатым воздухом.
Рис.2 Пневматическая форсунка.
-устройство для регулирования зазора;
2-распылительная тарелка
Преимуществами пневматического распыления
являются возможность распыливания большинства растворов и суспензий, а также
возможность регулирования, недостатками - значительный расход энергии по
сравнению с другими способами распыла растворов, составляющий 50-60 кВт•ч/т
раствора. Кроме того, при больших производительностях установок приходится
устанавливать до 35 форсунок. Пневматический распыл обычно требует наличия
энергоемкой компрессорной установки.
Распыление под действием центробежной силы
достигается подачей высушиваемой жидкости на диск, вращающийся со скоростью от
4 000 до 20 000 об/мин.
Для сушки различных жидких материалов
рекомендуется принимать окружную скорость дисков порядка 130-200 м/сек, а для
получения высокой дисперсности - применять конструкции дисков, изображенные на
рис.3, которые дали по сравнению с другими конструкциями лучшие результаты. Они
при начальной влажности растворов и суспензий 72-85% дают размер капель 18-8 мк
и размер частиц высушенного продукта 2,5-1,5 мк.
б)
Рис.3 Конструкции распылительных дисков
а - плоский закрытый с зубьями;
б - трехъярусный с перегородками и зубьями.
Вращение распыляющего диска осуществляется или
от высокооборотного электродвигателя, или от паровой турбинки, или через редуктор
от электродвигателя. Диск монтируется над приводом или укрепляется у потолка
сушильной башни.
В случае привода от паровой турбинки
обработавший пар используется в подогревателях воздуха.
Подвод жидкости к распыливающему диску из бака
происходит обычно при постоянном напоре и регулируется автоматически (с помощью
поплавкового механизма и т. п.).
Преимуществами центробежного распыливания
являются возможность применения его для практически любых растворов, включая
пасты, суспензии и т. п., а также легкость регулирования производительности.
Недостатками являются сравнительно высокая
стоимость распыливающего аппарата, его сравнительно сложная эксплуатация, а
также необходимость (из-за широкого факела) большого диаметра распылительной
сушилки и соответственно большой площади помещения.
На рис.4 представлены схемы сушки жидких
материалов в распыленном состоянии.
Наибольшее распространение получили
распылительные сушилки с параллельным током газа и осаждающихся частиц. Их
достоинством является возможность применения более высоких температур газа без
перегрева сушимого материала. Это компенсирует меньшее время пребывания частиц
в газовом потоке по сравнению с противотоком, который чаще всего применяется,
когда требуется получить большой объемный вес порошка.
Рис.4 Схемы работы сушильных камер.
а, б, в - параллельный ток; д,е- смешанный ток
Распылительные сушилки, применяемые в
производстве облицовочных плиток, предназначены для получения пресспорошка
нагреванием из распыляемой в ней фаянсовой суспензии. Распылительные сушилки
значительно упрощают, механизируют и облегчают процесс производства, улучшается
качество и снижается стоимость готовых изделий. Кроме того, с внедрением
сушилок высвобождаются значительные производственные площади, занятые ранее
более громоздким оборудованием, в частности фильтрпресеами.
Внедрение распылительных сушилок является
техническим скачком в производстве облицовочных плиток. На Рис.5 показана
распылительная сушилка.
Рис.5 Распылительная сушилка.
-бункер.; 2-бурат; 3-элеватор; 4-транспортер;
5-форсунка;
-кольцевой массопровод; 7-зонд; 8-отростки;
9-нижний конус;
-вытяжнаятрубка; 11, 14, 26 -труба;
12-циклон-промыватель; 13-вентилятор;
-пропеллерная мешалка; 16-сборник;
17-двухплунжерный насос;
-шаровая мельница; 19-отстойник; 20- сетчатый
стакан;
-сливная труба; 22-массопровод; 23-башня; 24-
крыша; 25-плоская крыша;
-асбестовая прокладка; 28- кольцевое ребро; 29-
песочный затвор;
-болты; 31-газовая горелка.
Сущность процесса сушки материалов в распыленном
состоянии заключается в том, что диспергированная в виде капель жидкая или
жидкообразная масса при своем распространении в некотором замкнутом объеме
обезвоживается за счет разности парциальных давлений паров жидкости на
поверхности капель и в окружающей среде. В зависимости от технологических
требований к материалу в распылительной сушилке можно получать либо порошок,
либо пластичную массу.
Перед другими способами сушки жидких и
жидкообразных материалов сушка распылением имеет следующие преимущества:
создание значительной поверхности взаимодействия дисперсионной фазы с
дисперсионной средой; кратковременность процесса; получение гранулированного
порошкообразного материала; механизация и автоматизация процесса сушки. Кроме
того, сушка распылением позволяет: получать особо чистые материалы (нет
контакта между влажными частицами и ограждениями аппарата); создавать
высокопроизводительные агрегаты; использовать высокотемпературный
теплоноситель; организовывать процесс сушки в вакууме или в среде инертных
газов; совмещать в одном агрегате процесс сушки с последующими технологическими
процессами (дегидратацией, обжигом, плавлением и т. п.); надежно
герметизировать аппарат.
В качестве недостатков процесса сушки
распылением обычно отмечают сравнительно низкую напряженность сушильного объема
по испаренной влаге (5- 15 кг/м3-ч); необходимость использования специальных
устройств для выделения высушенного продукта из потока отработанных газов;
низкий объемный вес получаемого продукта; сравнительно высокие расходы тепла и
электроэнергии. Такие недостатки распылительной сушки, как низкая напряженность
сушильного объема по испаренной влаге и сравнительно высокие расходы тепла и
электроэнергии, органически ей не присущи. Их можно устранить путем оптимизации
процесса распылительной сушки, а для этого необходимо знать закономерность ее
протекания.
Процесс распылительной сушки принято
подразделять на три этапа: распыление массы; тепло- и массообмен между каплями
(частицами) массы и окружающей средой; выделение высушенного продукта из потока
газов. Такое деление процесса несколько условно, так как нельзя наметить четкой
границы между этими этапами вследствие наложения их друг на друга.
В наиболее общем случае под распылением
подразумевают процесс дробления струи жидкости на большое число капель и
распределение этих капель в пространстве. Дробление струи жидкости на капли -
процесс весьма сложный, обусловленный рядом внешних и внутренних причин. В
качестве основной внешней причины считают воздействие на поверхность струи
аэродинамической силы, стремящейся деформировать и разорвать струю. Внутренними
причинами являются различного рода начальные возмущения, связанные с
конструкцией распылителя, качеством его изготовления, турбулентностью движения
жидкости в распылителе и т. д. В режиме распыления жидкая струя дробится на
большое количество различных по диаметру капель. Для характеристики такой
полидисперсной системы капель используют дифференциальные и интегральные кривые
распределения. Анализ различных процессов в полидисперсной системе значительно
упрощается при замене такой системы эквивалентной монодисперсной. В расчетах
процессов тепло- и массообмена используют объемно-поверхностный диаметр. В этом
случае в эквивалентной системе сохраняется постоянным отношение объема капель к
их поверхности.
Весьма сложна динамика движения распыленной
струи. Имеются попытки описания ее движения путем решения дифференциального
уравнения равновесия сил, действующих на отдельные капли жидкости. Однако полет
изолированной капли жидкости не может отразить динамику движения распыленной
струи в целом. А. С. Лышевский считает, что по внешнему виду распыленная струя
жидкости представляет собой типичный случай развития свободной струи. По мере
движения вследствие подсоса окружающей среды объемная концентрация жидкости в
распыленной струе сильно уменьшается. На достаточном удалении от устья струи
отношение количества подсосанного извне воздуха к объему жидкости может быть
больше 1000. При этом скорости частиц распыленной жидкости и скорости воздуха,
перемешанного с каплями, будут примерно равны друг другу. За счет молекулярной
и турбулентной диффузии наблюдается также вынос частиц жидкости из струи в
окружающую среду. Для определения размеров распылительных сушилок необходимо
знать габариты факела распыленной струи. Длина факела и его предельный радиус в
настоящее время не могут быть рассчитаны теоретически. Для их определения
используют экспериментальные методы.
В распылительных сушилках дробление жидкости
осуществляется за счет кинетической энергии жидкости (механическое распыление)
или кинетической энергии газа (пневматическое распыление). К механическим
распылителям относят струйные и центробежные форсунки, вращающиеся барабаны или
диски и ультразвуковые распылители, к пневматическим - различного рода газовые
и паровые форсунки.
При выборе способа распыления и конструкции
распылителя руководствуются прежде всего технологическими требованиями к
качеству высушенного порошка: дисперсностью, формой гранул, плотностью и т. п.
Кроме того, распылнвающее устройство должно обеспечить необходимую
производительность, минимально возможные габариты факела и равномерность
распределения капель по сечению сушилки. При этом оно должно быть простым в
устройстве, надежным в эксплуатации, расходовать минимальное количество энергии
и допускать изменение производительности без существенного изменения качества
распыления.
Согласно современным представлениям, сушка
влажных материалов является комплексным процессом, состоящим из переноса тепла
и влаги внутри материала (внутренний тепло-и массоперенос) и обмена энергией
(теплотой) и массой (влагой) поверхности влажного тела с окружающей средой
(внешний тепло - и массообмен).
4. Способы выплавки и очистки костных жиров в
зависимости от особенностей сырья
Костный жир представляет собой смесь жиров,
извлекаемых из различных костей (трубчатой, губчатой) убойных животных. По
консистенции он мягче других животных жиров и обладает приятным специфическим
вкусом и запахом.
В костном жире преобладает олеиновая кислота
(59%); содержание полиненасыщенных жирных кислот несколько больше, чем в других
животных жирах и составляет от 5 до 10%. Костный жир содержит в своем составе
около 0,2% фосфатидов, витамин А и каротин. Используется он как кулинарный жир
и при выработке кухонных жиров,
Для выработки пищевых костных жиров кость
сортируют; промывают для удаления крови и других загрязнений в моечном барабане
непрерывного действия или в чане с проточной водой (15-20°С) в течение 30 мин;
опиливают на дисковой пиле и дробят на костедробильной машине для более полного
извлечения жира.
В зависимости от вида кости способы вытопки
костного жира различны. В открытых котлах вываривают поделочную кость. Мягкий
режим вытопки и неполное извлечение жира (40% от общего содержания) обусловлены
необходимостью сохранить кость как поделочный материал.
Кости в открытых котлах обрабатывают в следующей
последовательности: подготовка котла, загрузка кости в корзины и заливка их
водой; подогрев кости и воды (1ч), выварка говяжьей кости для производства
желатина и поделочной при 90-100°C, для производства клея - при 100°C в течение
4-5 ч, свиной при 100°C - 3,5 ч; предварительное отстаивание (20 мин); слив
жира; слив бульона; выгрузка вываренной кости; охлаждение, промывка и чистка
котла. В зависимости от вида кости и емкости котла (500-1000 кг) общая
продолжительность процесса составляет 6 ч 45 мин - 7 ч 45 мин.
Для очистки жир отстаивают 5-6 ч при 60-65°С,
производят отсолку или сепарирование. Затем готовый жир охлаждают, разливают в
тару, взвешивают, маркируют и направляют на хранение.
Для удаления остатков костного мозга и
соединительной ткани с поверхности вываренную поделочную кость промывают в
барабане периодического действия горячей водой (65-85°С) в течение 30 мин.
Промытую кость подсушивают в шкафных сушилках (6 ч при 30-35°С) или на
стеллажах. Затем ее отправляют на склад. Кость для производства клея крупного
дробления промывают в барабанах непрерывного действия (при 30°С).
Мелкодробленую кость направляют в цех технических продуктов.
Бульон отстаивают 1-1,5 ч при 60-65°С. Жир
всплывает и его сливают, а очищенный бульон направляют на пищевые цели или
выработку клея.
5. Сущность процесса сушки мясопродуктов;
факторы, влияющие на скорость обезвоживания
Сушка - финальная технологическая операция при
производстве сырокопченых, сыровяленых, варено-копченых, полукопченых колбас,
сырокопченых штучных изделий из мяса. Полукопченые, варено-копченые колбасы
подвергаются сушке после варки и горячего копчения, сырокопченые - после
холодного копчения (без тепловой обработки).
Цель сушки - обезвоживание продукта за счет
испарения влаги в окружающую среду для повышения стойкости к действию
гнилостной микрофлоры в процессе хранения.
При производстве мясных продуктов применяют
неполное обезвоживание и комбинируют его с другими способами консервирования
(посолом, копчением). Снижение массовой доли влаги в продукте при сушке
сопровождается увеличением относительного содержания соли, нитрита, коптильных
веществ, что обеспечивает повышение устойчивости изделия при хранении, кроме
того, повышается содержание сухих питательных веществ в единице массы изделия.
Например, если для вареных колбас массовая доля
влаги может колебаться в интервале 60-70 %, то для полукопченых она составляет
38-48 %, варено-копченых - не более 38 %, сырокопченых - 25-27 % (данные
приведены для колбас традиционного ассортимента).
Сушку колбас и копченостей осуществляют в
сушильных камерах, снабженных кондиционерами для поддержания требуемых
параметров воздуха: температура 12 оС, относительная влажность воздуха 75 %.
Длительность сушки зависит от вида изделия и
составляет для полукопченых колбас 1-2 суток (их сушат, если массовая доля
влаги выше допустимой, а также в случае длительного транспортирования), для
варено-копченых - 3-7 суток, для сырокопченых - 25-30 суток.
Важным моментом является необходимость
поддержания стабильных параметров воздуха в камерах сушки, так как даже
незначительные отклонения приводят к увеличению длительности процесса и
появлению дефектов готовой продукции.
При сушке вареных изделий (полукопченые,
варено-копченые колбасы) процесс не осложняется какими-либо сопутствующими
явлениями. При сушке сырых изделий развиваются процессы, вызываемые
деятельностью тканевых ферментов (созревание) и микрофлоры, а также процессы структурообразования.
Все эти процессы взаимосвязаны и взаимозависимы, поэтому при сушке сырых
изделий выбор режима определяется не только из соображений интенсификации
обезвоживания продукта, но и с учетом влияния развития внутренних процессов на
качество продуктов. При сушке вареных изделий это значения не имеет.
Таким образом, сушка сырокопченых и сыровяленых
колбас относится к числу наиболее сложных технологических процессов.
Процесс сушки слагается из следующих фаз:
парообразование на поверхности и в глубине
продукта;
перенос водяных паров во внешнюю среду через
пограничный слой (внешний влагоперенос);
перенос влаги от центра к поверхности
(внутренний влагоперенос).
Движущей силой внешнего влагопереноса является
разность парциальных давлений водяного пара на поверхности продукта и в
окружающей среде.
В результате внешнего влагопереноса создается
градиент влажности внутри колбасного батона, являющийся движущей силой
внутреннего переноса влаги.
Следствием внутреннего переноса влаги является
перенос водорастворимых веществ и концентрация последних в зоне испарения
влаги. Вследствие этого возникает градиент их концентраций, направленный от
центра к периферии продукта.
Ход сушки зависит от скорости фазового
превращения влаги, скорости переноса влаги внутри продукта и скорости внешнего
влагопереноса через пограничный слой. Последний оказывает сопротивление тепло-
и массообменным процессам, так как отличается повышенным влагосодержанием и
пониженной температурой. Толщина этого пограничного слоя (образуется непосредственно
у поверхности продукта) зависит от скорости движения воздуха в камере.
Однако при сушке мясопродуктов для снижения
толщины пограничного слоя не используют искусственную конвекцию воздуха в
камере сушки, так как повышение скорости движения воздуха приводит к
неравномерному высыханию внешнего и внутреннего слоев.
Скорость сушки внешнего слоя при прочих равных
условиях всегда выше, чем у внутренних слоев. При этом влагосодержание
центрального слоя может превышать показатель внешнего слоя в 1,5 раза и более.
Внешний слой уплотняется, усаживается, оказывая
сопротивление переносу влаги внутри продукта и тормозя процесс сушки.
Быстрое высушивание внешнего слоя может привести
появлению закала - дефекта, характерного для сырокопченых колбас, поэтому при
сушке необходимо регулировать температуру, относительную влажность и скорость
движения воздуха.
Внутренний влагоперенос, а значит, и скорость
сушки зависят от свойств продукта: содержания и прочности связи влаги с
материалом, тканевого состава продукта, вида оболочки, диаметра батона и др.
Наиболее высокую влажность имеют сырокопченые
колбасы, поступающие на сушку. До начала сушки на этапе осадки и холодного
копчения испаряется 35-45 % от общего количества удаляемой влаги. У
варено-копченых колбас влажность перед сушкой ниже, так как они подвергались
варке и горячему копчению.
Чем выше исходная влажность подвергаемого сушке
продукта, тем дольше процесс сушки, тем больше значение имеют параметры сушки и
их стабильность.
Формирование структуры. При сушке сырых продуктов
продолжаются начавшиеся ранее (посол, осадка, холодное копчение) разрушения
клеточной структуры мяса за счет ферментативного гидролиза белков (под
действием тканевых и микробиальных ферментов). До 15 % белков разрушаются до
полипептидов и низкомолекулярных азотистых соединений. Эти изменения приводят к
повышению гомогенности фарша, формированию характерной для этих изделий
монолитной структуры.
Вместе с этим протекает противоположно
направленный процесс - вторичное структурообразование за счет агрегирования
белков на фоне снижения рН фарше (деятельность молочнокислой микрофлоры) и его
обезвоживания.
Таким образом, специфическая для сырокопченых и
сыровяленых колбас плотная монолитная структура формируется за счет протекания
противоположно направленных процессов гидролиза и агрегирования белков.
Вторичное структурообразование сопровождается снижением степени
перевариваемости белков пищеварительными ферментами.
Формирование вкусоароматических характеристик
колбас. Количество накапливающихся вкусоароматических веществ и степень
выраженности вкуса и аромата сырокопченых и сыровяленых колбас связаны с
глубиной развития ферментативных процессов при созревании-сушке и с
деятельностью микрофлоры. Специфический вкус и запах этих видов колбас
обусловлены, главным образом, присутствием карбонильных соединений,
серусодержащих компонентов (меркаптаны и др.), органических кислот, спиртов,
эфиров, летучих жирных кислот. Определенную роль играет молочная кислота, как
продукт ферментативного превращения углеводов и сахаров, а также пептиды,
свободные аминокислоты и продукты гидролиза жиров. В сырокопченых колбасах
своеобразный вкус и аромат дополняется проникновением в продукт коптильных
веществ.
Формирование окраски сырых продуктов при сушке
происходит медленно вследствие невысоких температур на фоне обезвоживания
продукта, роста концентрации поваренной соли и присутствия денитрифицирующей
ми-крофлоры. Окраска сырокопченых и сыровяленых колбас определяется наличием не
денатурированных пигментов мяса, прежде всего нитрозопигментов.
Положительно влияет на процесс формирования
нитритной окраски снижение величины рН фарша при созревании-сушке за счет
жизнедеятельности молочнокислых микроорганизмов. Кроме того, микрококки фарша
способствуют восстановлению нитрита, накоплению редуцирующих веществ, что
приводит к интенсификации реакций цветообразования.
Микробиологические процессы при сушке. В
процессе длительной сушки, применяемой при производстве сырокопченых и
сыровяленых колбас, продолжается селективное развитие микроорганизмов, что в
совокупности с обезвоживанием и другими моментами обеспечивает повышение
устойчивости изделий к микробиальной порче.
В условиях постепенного обезвоживания фарша,
увеличения концентрации соли и снижения величины рН количественно-видовой
состав микрофлоры существенно изменяется. Преобладающее развитие отмечается для
молочнокислых микроорганизмов. Жизнеспособность этих форм микроорганизмов
объясняется их кислото- и солеустойчивостью, способностью развиваться в широком
диапазоне температур при относительно низком содержании влаги.
При сбраживании сахара, добавляемого в фарш при
его составлении, микроорганизмами образуются органические кислоты, накопление
которых ведет к снижению величины рН и подавлению патогенных микробов. При этом
повышается активность микроорганизмов, участвующих в фермен-тативном гидролизе
белков и липидов с образованием вкусоароматических веществ.
Снижение величины рН в ходе сушки предопределяет
падение ВСС белков и создает лучшие условия для обезвоживания продукта (так как
в первую очередь удаляется при сушке слабосвязанная влага) и для взаимодействия
белковых веществ при вторичном структурообразовании продукта.
Учитывая важную роль микроорганизмов в процессе
производства сырокопченых, сыровяленых колбас, регулировать созревание-сушку
можно за счет введения в состав исходного фарша специальных бактериальных
препаратов и добавок, активизирующих жизнедеятельность микроорганизмов.
Библиографический список
. Алехина Л. Т., Большаков А.С.,
Боресков В.Г. и др.; Технология мяса и мясопродуктов./ Под. ред. И. А.
Рогова.-М.:Агропромиздат,1988-575с.
. Боравский В. А. Энциклопедия по
переработке мяса в фермерских хозяйствах и на малых предприятиях;-
М.:СОЛОН-Пресс, 2002.-576с.
. Рогов И.А., Казюлин Г. П. и др.,
Общая технология мяса и мясопродуктов.-М.: Колос,2000.-368с.
. Сенченко Б. С., Рогов И.А.,
Забашта А.Г. и др.:Технологический сборник рецептур колбасных изделий
икопченостей.-Ростов н/Д: Изд. центр «МарТ», 2001.-864с.
. Казюлин Г.П., Забашта А.
Г.,Цветкова Н. Н.Программа, методические указания для студентов
специальности270900-Технология мяса и мясопродуктов ФБО (заочное
отделение),Московский государственный университет прикладной
биотехнологии,кафедра технологии мяса и мясопродуктов, Москва 2000.-52с.
. Ветеринарно-санитарная экспертиза
продуктов животноводства./Под. ред. Житенко Л.В. М.: Агропромиздат, 1989-367с.