Пищевая химия

1. Физико-химические аспекты использования моркови в производстве колбасных изделий.

 

В колбасу по ГОСТу, СТБ в составе которой кроме говядины, свинины, молока, яичного порошка, соли и специй ничего больше быть не может, изготовители стали добавлять пищевые волокна – клетчатку. Ее получают из моркови, свеклы, лимона, овса и пшеницы. Благодаря капиллярной структуре клетчатка обладает высокой гигроскопичностью, лучше связывает воду и увеличивает массу колбасных изделий.

Введение пищевых волокон  в рецептуры мясных продуктов  положительно влияет не только на их биологическую  ценность, но и на функционально-технологические  свойства мясных эмульсий.

Морковная клетчатка используются  в качестве набухающего пищевого волокна, вводимого в состав основного рецептурного сырья взамен мяса.

Морковная клетчатка обладают антиоксидантным действием по отношению  к жировой части колбас, что особо актуально для продуктов, вырабатываемых из мяса птицы механической обвалки, а также продуктов, подлежащих длительному хранению, в том числе в замороженном виде.

При производстве сосисок, срок хранения которых 3 месяца в замороженном виде, пищевые волокна клетчатки  предотвращают образование крупных  кристаллов льда, которые разрушают  мясной белок.

Влагоудерживающая способность волокнистых структур моркови  превышает показатель любых других  клетчаток в 4-5  раз и составляет 1:10-19 , в зависимости от уровня замены мясного сырья.

Способность морковной клетчатки  поглощать значительные количества влаги обуславливает их эффективное  применение в качестве стабилизатора  фаршевой структуры при изготовлении продуктов, содержащих гидратированные  животные и растительные белки и  эмульсии на их основе.

Вкусовые оттенки морковной  клетчатки способствуют получению гармоничного вкуса мясным и печеночным паштетам, ливерным колбасам, дополнительно снижая себестоимость готовых изделий.

В сырокопченых колбасах уменьшается  активность воды  вследствие  чего,  ускоряется процесс сушки и созревания, снижается   вероятность  закала. 

Морковная клетчатка служит в качестве замены  мясного сырья и структурообразующим компонентом при производстве всех групп колбасных изделий.

При уровне замены мясного  сырья от 15 до 25% рекомендуется применять  морковную  клетчатку  совместно с животными белками анисомин или кат-гель.

В полукопченных, варено-копченных и сырокопченых  колбасах в натуральной кишечной и белковой оболочках пищевые волокна клетчатки способствуют снижению потерь влаги при хранении и стабилизируют консистенцию готовых продуктов.

Целесообразно использование  пищевых волокон  клетчаток при изготовлении широкого спектра  ливерно-паштетных изделий и мясных баночных консервов.

Степень связывания влаги  и уровень внесения клетчатки  в сухом виде зависит от качества мясного сырья, состава рецептур, типа оборудования, требований, предъявляемых  к качеству готового продукта.

 

 

 

 

 

 

 

2. Описать технологический  процесс производства колбасы  с использование пищевой добавки,  применяемой в Вашем предприятии.  Дать характеристику состава  добавки, свойств, указать способ  введения. Привести рецептуру колбасы.

 

Технологический процесс  вареных колбас состоит из следующих  стадий:

-приемка сырья;

-убой и обескровливание;

-обвалка, жиловка;

-предварительное измельчение мясного сырья;

-посол мяса;

-созревание;

-тонкое измельчение и приготовление фарша;

-шприцевание фарша в оболочку;

-вязка батонов и навешивание в раму;

-термообработка (осадка, обжарка и варка);

-охлаждение и хранение.

Животные поступают на комбинат в специальных автоприцепах, рассчитанных на перевозку до 50 голов свиней и 30 голов КРС, оборудованных для перевозки и снабженных климат –системой. Далее все животные проходят первоначальную инспекцию и ветеринарный осмотр, на наличие видимых повреждений и симптомов болезней. Затем, прошедшие животные направляются в цех убоя.

Животные попадают на фиксирующий  конвейер, где производится их душирование, оглушение. После оглушения электрическим током животное направляется по средствам подвесного пути на обескровливания. Крупный рогатый скот обескровливают через 1,5 мин после оглушения, свиней — через 1 мин. Полнота обескровливания определяется выходом крови, вытекающей в течение 6 мин после вскрытия кровеносных сосудов. Она должна составлять 50—60 % содержащейся в теле животного крови или не менее 4,5 % массы КРС и не менее 3,5 % массы свиней. Часть крови, оставшейся в туше, удаляется при извлечении внутренних органов. Затем обескровленная туша по подвесному пути направляется шпарку. Шпарка- кратковременная обработка поверхности туш свиней при температуре теплоносителя (воды) 51-83° С с целью ослабления связи между подлежащими удалению частями (волосом, щетиной) и самим объектом. Шпарку производят в чане шпарительном конвейеризированном, который имеет в конце скребмашину для удаления щетины. После выхода туши из скребмашины ее подвешивают на монорельсовый путь, и она направляется в опалочную печь. По пути туша проходит пункт рабочего-щетинщика. На этом пункте производится осмотр туши и удаление оставшихся частей щетины в труднодоступных местах.

Пройдя опаливание туша двигаясь по подвесному пути проходит пункт душирования. Душирование производят из шланга рабочие, чтобы смыть остатки щетины и эпидермиса после опаливания. Затем тушу вскрывают и извлекают внутренние органы. Вскрытая туша продолжает двигаться по монорельсовому пути, а ее извлеченные органы по конвейерной ленте, расположенной под монорельсом. Это позволяет производить инспекцию и отбор органов, а также в случае обнаружения заболеваний органов отметить соответствующую тушу. После инспекции туши отравляют на распиловку. Учитывая небольшой объем производства распиловку проводят переносными дисковыми пилами.

Затем 45…60% полученных полутуш  отправляют в холодильный отсек  для хранения, а остальные в  цех обвалки и жиловки . Внутренние органы проходят еще раз инспекцию, промываются и направляются на хранение с дальнейшей реализацией.

В цехе обвалки и жиловки свиные полутуши разделываются на 3 части: лопатку, среднюю часть и окорока. Эту стадию осуществляют на подвесном пути с помощью секача. Далее полученные отрубы отправляют на конвейерный стол обвалки и жиловки марки РЗ-ФЖ2В. Жиловка включает в себя: удаление из обваленного мяса хрящей, жира, сухожилий, косточек, кровоподтеков, кровеносных сосудов, крупных нервных сплетений и других малоценных в пищевом отношении включений. При жиловке мяса одновременно нарезают на куски (для ручной последующей нарезки массой до 500 - 600 г. для машинной -до 2 кг).Далеевыполняют дифференцированную обвалку. Ее производят на конвейере бригадным методом, при которой обвальщик работает за одним столом с жиловщиками, что устраняет излишнее транспортирование мяса, повышает производительность труда, улучшает санитарное состояние мяса. Соотношение обвальщиков и жиловщиков на конвейере 2:1. После конвейера мясо в напольных тележках отправляется на весовой контроль на весы.

Измельчение мяса производят на волчке через решетку с отверстиями 12-25 мм (шрот) или мелко через решетку  с диаметром отверстий 2-3 мм (фарш).

Мясо солят либо до измельчения  на волчке в кусках массой 0,4-1,0 кг, либо измельченное в виде шрота или  фарша из расчета на 100 кг мяса 2,0-2,5 кг соли с добавкой нитрита в виде раствора концентрацией не выше 2,5 %. Посоленное мясо выдерживают при  температуре 3-4 °С в кусках 48 часов, в виде шрота - 24 часа [3].

В настоящее время широко практикуется посол фарша рассолом, при котором процесс ускоряется с 24 до 6 часов. Для приготовления  рассола на 100 дм³ воды добавляют 26 кг соли и 75 г нитрита. Затем фарш подают в фаршемешалку, откуда он помещается в камеру созревания с температурой 2-4 °С и выдерживают 6 часов. При посоле, в первую очередь, изменяется влагосвязывающая способность мяса. Это связано с тем, что при добавлении соли количество 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.

После выдержки мясо подают в куттер. Смешивание компонентов  каждого наименования вареных колбас осуществляется куттере. При приготовлении фарша в мясо добавляют все предусмотренные для каждого вида колбас добавки, а также цельное молоко и воду. В зависимости от вида колбас вода добавляется в количестве от 10 до 30 % от массы мяса, а так же чешуйчатый лед. При изготовлении колбасных изделий требуется тонко измельченная однородная структура фарша. Фарш интенсивно перемешивается в куттере в течении 8-10 минут при температуре 8-10 °С, которая поддерживается с помощью внесения чешуйчатого льда, производится тонкое измельчение мяса ножевой головкой, содержащей до 10-ти ножей, вращающихся с частотой от 2000 до 4000 об/мин. Для повышения качества фарша, его внешнего вида и вкуса куттер содержит систему вакуумирования внутренней полости с созданием вакуума 0,039-0,059 МПа.

Для выработки кусочков шпика  в линии производства некоторых  видов колбас применяется шпигорезка и еще одна фаршемешалка, в которую подают фарш после куттерования и шпик. Время перемешивания мяса в фаршемешалке составляет 4-16 минут.

Оболочки заполняют фаршем на вакуумных шприцах при давлении 0,049-0,059 МПа. Отсос воздуха из фарша  при вакуумировании обеспечивает высокое качество колбасных изделий.

При вязке отжимают во внутрь оболочки фарш, прочно завязывают шпагат на конце, делая петлю для навешивания батонов на раму.

При термической обработке  колбасные изделия проходят три  стадии тепловой обработки: осадку, обжарку  и варку. В настоящее время  эти процессы объединяются в одном  универсальном агрегате периодического действия типа РЗ-ФАТ-12, что позволяет  автоматизировать процесс термической  обработки колбасных изделий.

Осадка - один важных процессов, обеспечивающих монолитность колбасных  батонов, это процесс восстановления нарушенной при шприцевании коагуляционной структуры фарша. Осадка производится в специальных камерах, где поддерживаются определенные температурно-влажностные режимы: температура 2-4 °С, относительная влажность воздуха 85-90 %. После осадки вареные колбасы, направляют на обжарку, т.е. обработку горячими дымовыми газами для придания хорошего товарного вида и некоторого дубления белковой оболочки. Обжарка колбасных изделий производится при температуре до 100 °С, в течение 60-140 мин, относительной влажности 10-20 %, при скорости движения дымовоздушной среды до 2 м/сек обеспечивает равномерность и интенсивность окраски поверхности и достижения температуры в центре батона 40-50 ⁰С.

Варка – термическая обработка  колбасных батонов, в результате которой получается готовый к  употреблению продукт. Процесс варки  производится паровоздушной смесью при температуре 85-90 °С и относительной влажностью 90 %. Окончание процесса варки также определяется по температуре внутри контрольного батона, которая в зависимости от вида готовых продуктов должна быть от 68 до 72 °С [4].

После варки варёные колбасные  изделия охлаждают водой, а затем  воздухом. Охлаждение проводят для  снижения потерь массы, предотвращения порчи и сохранения надлежащего  товарного вида изделий после  тепловой обработки. Применяют двухстадийную холодную обработку: вначале холодной водой в универсальных термокамерах в течение 10 минут, а затем в камерах воздушного охлаждения при температуре не выше 8 ⁰С и относительной влажности воздуха 95 %. При охлаждении водой сокращается продолжительность процесса в результате повышения коэффициента теплоотдачи. Однако охлаждение водой проводят лишь до температуры 27-30 °С [3]. С целью испарения оставшейся на поверхности батонов влаги и подсушивания оболочки колбасы доохлаждают в воздушной среде в охлаждаемых помещениях до достижения температуры в центре батона не выше 15 ⁰С. При более продолжительном охлаждении водой поверхность батонов колбасы не подсыхает, в связи с чем, возможна быстрая микробиальная порча увлажненных колбас, в частности быстрое развитие плесени. При охлаждении водой с поверхности батонов смываются жировые подтёки, остатки бульона и другие загрязнения, предотвращается морщинистость оболочки.

После охлаждения водой колбасные  изделия на этих же рамах по подвесному конвейеру направляют в камеры охлаждения, где поддерживают температуру воздуха 0-4 °С и относительную влажность около 95 %. Продолжительность этой стадии охлаждения от 4до 8 часов. К концу охлаждения температура изделий должна достигнуть 8-10 °С. Охлаждение до более низкой температуры не рекомендуется, так как при попадании в более тёплые 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 [3].

Колбасные изделия хранят в камерах, в которых поддерживается определённая температура и относительная  влажность воздуха. Варёные колбасы  хранят в охлаждённом состоянии  до 72 часов в натуральной оболочке и до 30 суток в полиамидной, при  температуре не выше 6 °С и относительной влажности в пределах 95 % [4].

Ассортимент вареных колбасных  изделий вырабатываемых на ОАО «Борисовский мясокомбинат» — очень широк. Преобладают колбасные изделия высших сортов (до 60% в общем объеме производства и оптовых продаж), т. е. колбасы, при производстве которых не применяются соевые белки, овощи и другие заменители мяса.

Пищевая добавка - природное  или искусственное вещества и  их соединения, специально вводимые в  пищевые продукты в процессе производства или торгового оборота продовольственного сырья и пищевых продуктов  в целях придания им определенных свойств, сохранения их качества [ 5 ].