Разработка технологической линии по производству сырокоченой и сыровяленой колбасы мощностью 3,0 т в смену

В настоящее время для тончайшего измельчения мяса применяют эмульсоры, микрокуттера, коллоидные мельницы и другие измельчители непрерывного действия. Хорошее измельчение сырья (говядины и свинины), предварительно измельченного на волчке, достигается на измельчителе непрерывного действия марки ФИЛ конструкции ВНИЭКИпродмаш. При измельчении вместо льда добавляют к сырью холодную воду температурой 4...6°С. Сырье в измельчитель подается непрерывно с помощью шнекового смесителя-питателя, который подает сырье и одновременно смешивает его с водой, смесью специй и т. д. Из смесителя-питателя сырье поступает в горловину ножевой головки, где с помощью серповидных ножей предварительно измельчается и дополнительно перемешивается. При дальнейшем движении сырье поступает к ножевым дискам. Под действием центробежной силы оно непрерывно продвигается в зазоры между резцами, режущие грани которых, взаимодействуя между собой, измельчают его.

Степень измельчения регулируется величиной зазора между подвижным и неподвижным ножевыми дисками. Нагрев сырья незначителен (на 5...6°С). Производительность измельчителя 3000 кг/ч, частота вращения подвижного диска и серповидных ножей 2940 мин-1.

Приготовление фарша

Фарш для каждого вида и сорта колбас составляют по рецептуре (точное количественное соотношение составных частей фарша). Чтобы фарш был равномерным, необходимо его тщательно перемешивать. Кусочки шпика, грудинки или языка, если они входят согласно рецептуре в состав фарша, должны сохранить свою первоначальную форму и после перемешивания.

Структурно-однородный фарш (без шпика) смешивают в куттере при измельчении сырья. Порядок загрузки составных частей фарша в куттер в этом случае следующий: вначале загружают говядину или нежирную свинину, затем добавляют лед и воду и после тщательного измельчения сырья загружают специи, муку или крахмал, а затем жирную свинину или жир. Структурно-неоднородный фарш (со шпиком) смешивают в мешалках.

Мешалки, применяемые в колбасном производстве, различают по размерам, форме лопастей и способу разгрузки. Лопасти обычно насажены на двух валах, которые вращаются навстречу один другому с различной скоростью. Такая конструкция мешалок обеспечивает равномерное перемешивание. Направление вращения при необходимости можно изменить. Наиболее распространены в колбасном производстве мешалки с Z-образными лопастями.

По способу разгрузки различают мешалки с ручной и механизированной разгрузкой. Ручная разгрузка производится путем опрокидывания резервуара (корыта) вручную, механическая— опрокидыванием корыта с помощью механизма. Разгружать фарш можно и через отверстие в дне корыта или сбоку. В основном выпускают мешалки с корытом вместимостью 340 и 645л.

Вначале загружают говядину и нежирную свинину. Затем, если нужно, добавляют холодную воду. Через 6...8 мин перемешивания вводят специи и нитрит, если он не был добавлен ранее. После этого загружают жирную свинину, а за 2...3 мин до окончания перемешивания — шпик. Готовность фарша определяют по времени, необходимому для равномерного распределения составных частей фарша. Фарш должен быть однородным и достаточно клейким.

В целях безопасности загрузку сырья и взятие пробы следует производить только после остановки мешалки. Во время работы ее резервуар должен быть закрыт решеткой.

Наибольшей плотности и монолитности фарша можно достигнуть при перемешивании фарша под вакуумом. Для этой цели используют вакуумные фаршемешалки, корыто которых закрыто крышкой, имеющей резиновые уплотнители для создания герметичности при откачке воздуха.

На ряде мясокомбинатов для приготовления фарша установлены шнековые мешалки непрерывного действия. На Останкинском мясоперерабатывающем комбинате работает комбинированная (ротационная) машина, которая взвешивает, измельчает и перемешивает сырье. Эта машина заменяет волчок, куттер и мешалку. Производительность её 2...3 т/ч. При приготовлении и выдержке колбасного фарша на воздухе возможно появление объемной неоднородности и изменение цвета фарша в результате окисления. Воздух, попадающий в фарш, образует пустоты, которые сохраняются в фарше при набивке в оболочку и в готовом продукте. Это является причиной неоднородности продукта по объему и массе. Во избежание этого разработана система деаэрации колбасного фарша и непрерывной подачи его для шприцевания в оболочку. Фарш насосом подается в зону тонкого измельчения непрерывнодействующего куттера, где вследствие быстрого вращения ножевого устройства и возникновения центробежной и гравитационной сил образуется непрерывный относительно тонкий слой фарша. Измельчение в этом куттере происходит под вакуумом. Тонкоизмельченный и деаэрированный фарш непрерывно поступает в зону выгрузки, а затем насосом перекачивается в цевку с надетой на нее оболочкой, в которую выдавливается фарш. После набивки оболочку перевязывают через определенные интервалы, получая отдельные батончики.

Шприцевание и формовка. За последние 20 лет были разработаны методы и машины, позволяющие шприцевать колбасный фарш в искусственные, белковые и натуральные оболочки, а также накладывать на них скрепки.

Готовый фарш направляют для изготовления батонов. Цель процесса— придание формы и предохранение фарша от внешних влияний. Формовку можно выполнять вручную (фаршированные колбасы) или с помощью шприцев (шприцевание). Перед шприцеванием естественные кишечные оболочки замачивают в чанах и промывают проточной водой. Проверяют целость и прочность оболочек.

Столы для вязки колбас (стационарные и конвейерные) устанавливают вплотную к шприцам.

В процессе шприцевания вместе с фаршем в оболочку может попадать воздух. Для удаления воздуха из батонов на последующих стадиях производства оболочки накалывают (штрикуют) проволочным приспособлением с четырьмя остриями (штриковка). Вискозные (целлофановые) оболочки во избежание последующего разрыва штриковать нельзя.

После вязки или перекручивания батоны навешивают на палки и размещают на рамах, которые передвигают по подвесным путям. Если нет подвесных путей, то пользуются напольными тележками с закрепленными на них наглухо рамами. Батоны вместе с палками в этом случае приходится загружать и выгружать при производстве каждой последующей технологической операции. На раме должен быть только один вид и сорт колбасы. Норма размещения колбас на одну раму 100...250 кг, в зависимости от вида колбас.

Батоны на рамах не должны соприкасаться один с другим, иначе соприкасающиеся участки батонов изолируются от воздействия теплого воздуха и дымовых газов и не обрабатываются, получаются слипы (необжаренные и непроваренные участки), ухудшается товарный вид и снижается стойкость колбас.

Внешний вид колбас является существенным фактором, определяющим потребительские свойства продукта.

Осадка колбасных изделий

Осадка является первой операцией завершающего этапа технологического процесса — термической обработки колбасных изделий, во время которого колбасы и копчености доводятся до кулинарной готовности. Осадка происходит в специальных камерах, где поддерживается определенный температурно-влажностный режим.

В зависимости от вида колбасных изделий осадка бывает кратковременной и длительной. Длительной осадке сырокопченые и сыровяленые колбасы (5... 7 сут).

Колбасы, прошедшие осадку, значительно лучше обжариваются, так как при этом меньше выделяется влаги, которая замедляет процесс обжарки и зачастую приводит к осаждению смолы и сажи.

Сырые (вяленые, копченые) колбасы изготавливают без тепловой обработки, достаточной для пастеризации продукта, поэтому на первом плане необходимо рассмотреть современные представления о сущности формирования структуры сырых колбасных изделии в процессе их осадки, о характере и роли микрофлоры.

Копчение

Под копчением подразумевают пропитывание продуктов коптильными веществами, получаемыми в виде коптильного дыма в результате неполного сгорания дерева. Технологические свойства коптильного дыма зависят от степени насыщения ароматизирующими веществами, содержащимися преимущественно в фенольной фракции. Однако технологический смысл копчения более широк, так как одновременно с насыщением коптильными веществами протекают и другие процессы, влияние которых иногда более значительно, нежели воздействие коптильных веществ.

В сочетании с влиянием обезвоживания, сушки и действия содержащейся в фарше поваренной соли копчение обеспечивает достаточную устойчивость колбасных изделий к действию микроорганизмов. Вещества, проникающие в колбасу во время копчения, придают ей своеобразный острый, но приятный запах и вкус. Это особенно важно в производстве сырокопченых изделий. Во всех случаях обработки продукта коптильным дымом проникновение коптильных веществ происходит на фоне постоянного обезвоживания. Так, при копчении сырокопченых колбас удаляется около половины той влаги, которую нужно испарить. Таким образом, копчение протекает одновременно с сушкой. При различных режимах копчения происходят изменения, которые будут характеризовать эффект копчения. Так, при горячем копчении (температура 35...50°С) и при запекании (температура 70...120°С) происходит сваривание коллагена и частичная денатурация белков, а при холодном копчении (температура 18...20°С) в продукте развиваются ферментативные процессы, которые также существенным образом влияют на свойства продукта.

Копчение следует рассматривать как комплекс взаимосвязанных процессов: собственно копчение, обезвоживание, биохимические изменения и структурообразование. В процессе собственно копчения накапливаются и перераспределяются коптильные вещества в продукте. Характер взаимодействия продукта с коптильными веществами определяется наличием реакционноспособных функциональных групп в молекулах азотистых и других составных частей мясопродуктов и высокой химической активностью некоторых компонентов дыма. Взаимодействие составных частей дыма с аминными и сульфгидрильными группами молекул наиболее важных составных частей мяса — белковых веществ и экстрактивных азотистых веществ — приводит к уменьшению числа свободных а минных и сульфгидрильных групп. Уменьшение их числа является результатом взаимодействия коптильных веществ как с низкомолекулярными азотистыми веществами, так и с белковыми веществами мяса.

В результате этих взаимодействий образуются новые более сложные соединения, что ведет к частичному уменьшению в мясопродуктах ценных пищевых веществ.

Копчение мясопродуктов приводит к изменению цвета и внешнего вида. При неправильном режиме копчения может ухудшаться товарный вид продукции. Цвет поверхности может быть либо светлым, создавая впечатление неполной готовности, либо темным. Характерный цвет поверхности копченых мясопродуктов является следствием осаждения окрашенных компонентов дыма на поверхности продукта и химического взаимодействия некоторых коптильных веществ друг с другом, с составными частями продукта или с кислородом воздуха после осаждения на поверхности.

Коптильные вещества обладают довольно высоким бактерицидным н бактериостатическим действием, имеющим селективный характер. Наибольшей устойчивостью к действию коптильных веществ обладают плесени. Они способны развиваться даже при неблагоприятной температуре и влажности окружающего воздуха, на поверхности хорошо прокопченных продуктов. Очень устойчивы, хотя и в меньшей степени, споры микроорганизмов.

Таким образом, бактерицидный эффект копчения заключается в создании защитной бактерицидной зоны на периферии продукта, предохраняющей его от поражения микрофлоры, и прежде всего плесени извне.

Обезвоживание в процессе копчения имеет положительное значение, поскольку стандартами ограничивается влажность готовой продукции. Вместе с этим возникают и нежелательные явления, связанные с неравномерностью распределения влаги по слоям. Вследствие низкой влагопроводимости сырого фарша даже при мягком режиме копчения и сушки распределение влажности по сечению батона неравномерно. Так, при копчении колбас в куттириновой оболочке диаметром 50 мм (температура 21...23°С, влажность воздуха 64...74%) и при обычном режиме сушки имеется существенное различие в содержании влаги (1,5 раза и более) между внешним слоем и нижележащими слоями, которое сохраняется до конца сушки. Степень неравномерности распределения влажности зависит от размеров продукта и интенсивности сушки

Горячее копчение проводят при 35—50°С, запекание в дыму при 70...120°С. В начальной стадии горячего копчения, пока температура приближается к оптимуму деятельности ферментов, внутренние процессы ускоряются. По мере дальнейшего ее повышения они замедляются. С приближением температуры к 50 °С начинаются процессы, характерные для тепловой обработки. При горячем копчении вареных продуктов изменения ограничиваются проникновением в продукт коптильных веществ, их взаимодействием с составными частями продукта, влагообменом между ним и внешней средой. При запекании сырого продукта в дыму наряду с этими процессами на первый план выступают денатурация и коагуляция белков, а также изменения других веществ под влиянием интенсивного нагрева.

Копчение сырокопченых колбас объединяет четыре ряда различных, но взаимосвязанных процессов: собственно копчение, обезвоживание, биохимические изменения, структурообразование. Эти колбасы коптят при 18...22 °С во избежание денатурации белков и микробиальной порчи продукта. Продолжительность копчения от 2 до 5 суток в зависимости от сорта колбас. Общее количество фенольных соединений к концу копчения достигает 3,5...6,5 мг% к массе фарша. Распределение их по сечению батона неравномерное, наибольшее количество во внешнем слое толщиной около 5 мм. Для копчения колбасы поступают с влажностью 100...150% к сухому веществу. В ходе копчения в результате испарения удаляется 15...20% влаги.