Это лишь пример, но он типичен для современного ускоренного производства.
Во время созревания и сушки в мясном фарше происходит несколько важных изменений. Сюда относятся изменения в количестве различных видов бактерий, физические изменения, например, изменения показателя рН и содержания влаги, а также химические изменения, например, гидрализация белка на аминокислоты и аммиак.
1.4.4 Изменения в процессе созревания / сушки
Чтобы проиллюстрировать эти изменения, на последующих схемах показана эволюция некоторых из этих факторов в процессе созревания и сушки в соответствии с процессом, изображенным на предыдущей схеме. Возможен различный характер изменений, в зависимости от практикуемого процесса созревания и сушки.
1. Изменение показателя рН.
Очевидно, что уменьшение рН достигается в первые дни процесса созревания. В последующем этот показатель практически не изменяется, сохраняясь на уровне 4,8 - 4,9.
Это быстрое снижение значение рН очень важно для подавления гнилостных бактерий и для стимулирования процесса желирования солерастворимых мясных белков.
Рис. 6. Изменение pH в зависимости от времени созревания сырокопченых колбас
1.5 Анализ конструктивных особенностей куттеров
При производстве вареных колбас особое внимание следует уделять процессу приготовления фарша, т.к. качество вареных колбас напрямую связано с качеством фарша, т.е. с качеством измельчения сырья. Куттерование - это одна из важнейших операций при производстве вареных колбас. От правильного куттерования зависят структура и консистенция фарша, появление отеков бульона и жира, а также выход готовой продукции. Куттерование обеспечивает не только должную степень измельчения мяса, но и связывание добавляемой воды или льда в количестве, необходимом для получения высококачественного продукта при стандартном содержании влаги.
Учитывая это, уместно провести патентно - информационный поиск по созданным за последние 10 лет конструкциям куттеров.
2. Изменение лактобацилл
Показатель рН снижается под влиянием молочной кислоты, образуемой штаммами бактерий, естественно присутствующими или вводимыми в мясной фарш: в данном случае это Lactobacillus plantarum. В данный мясной фарш инокулировали примерно 106 лактобацилл на 1 г. В первые два дня происходит резкое увеличение числа бактерий, что в свою очередь вызывает резкое снижение рН. Вследствие комбинированного воздействия подкисления, исчезновения запахов питательных веществ (сахаров) и снижения температуры и влажности развитие лактобацилл ингибируется, начиная с третьего дня.
Рис. 7. Изменение лактобацилл в зависимости
от времени созревания сырокопченых колбас
3. Изменение влагосодержания
Влагосодержание должно снижаться постепенно и равномерно по всей массе колбасы. При слишком быстром процессе сушки подсохнет наружный слой, что затрудняет подсыхание внутренних слоев. В результате на поверхности батона образуется темное кольцо, а иногда даже происходит порча.
На этой схеме показано, что процесс сушки колбасы происходит почти идеально. Содержание влаги снизилось примерно с 50 до примерно 37% в готовом продукте в течении 21 суток.
Рис. 8. Изменение влагосодержания в зависимости от времени созревания сырокопченых колбас
Заключение
Сырокопченые колбасы - это изделия в оболочках, приготовленные из мясного фарша, шпика, соли, пряностей и подвергнутые осадке, копчению и сушке. Это колбасы, наиболее стойкие при хранении. Подготовка к употреблению в пищу осуществляется за счет длительной ферментации мяса на всех стадиях производства колбас. Эти колбасы отличаются плотной консистенцией, приятным ароматом и острым солоноватым вкусом. Благодаря значительному обезвоживанию они могут храниться длительное время.
Рассмотренная выше схема производства сырокопченых колбас позволяет приготовить колбасы высокого качества с острым, приятным вкусом.
Основное отличие колбас этого вида в том, что это единственный тип колбасных изделий, в технологии приготовления которых последним этапом является сушка. Эта операция завершает технологический цикл производства сырокопченых колбас. В результате понижения массовой доли влаги и увеличения массовой доли поваренной соли и коптильных веществ повышается устойчивость мясопродуктов к действию гнилостной микрофлоры. Кроме того, увеличивается концентрация сухих питательных веществ в готовом продукте, улучшаются условия его хранения и транспортирования.
Сушка сырых (сырокопченых, сыровяленых) колбас относится к числу наиболее сложных технологических процессов. На протяжении почти всего периода сушки в продукте происходят сложные физико-химические и биохимические изменения (созревание колбас), вызываемые тканевыми и микробными ферментами. При этом разрушается клеточная структура мышечной ткани и образуется однородная, монолитная структура, присущая готовому изделию.
В настоящее время для приготовления колбас, доступных для массового потребления, существует задача мясной промышленности, заключающаяся в том, что необходимо снабдить потребителя экономичными продуктами, которые были бы при этом высокопитательными. Для удовлетворения этого требования необходимо принять новую политику в области белка. Эта политика заключается в оптимальном комбинировании белковых пищевых ингредиентов, которые экономично сочетают в себе высокую питательную ценность и функциональные характеристики, которые обеспечивают получение готовой пищевой продукции, удовлетворяющей требованиям потребителя.
Особым видом сырокопченых колбас являются сухие ферментированные колбасы - это мясопродукт, который в результате комбинированное ферментации и сушки приобретает такие типичные свойства, как способность к нарезанию на ломтики, цвет, вкус и сохранность.
Получение качественного мясного продукта достигается за счет применения функциональных добавок, при использовании которых важно учитывать их взаимную совместимость, время и место добавления.
Литература
1. Кармас Э. Технология колбасных изделий / Э.Кармас. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. - 256 с.
2. Рогов И.А. Общая технология мяса и мясопродуктов / И.А. Рогов, А.Г.Забашта, Г.П.Казюлин. - М.: Агропромиздат, 2000. - 563 с.
3. Справочник технолога колбасного производства / И.А.Рогов, А.Г.Забашта, Б.Е.Гутник и др. - М.: Колос, 1993. - 431 с.
4. Пелеев А.И. Технологическое оборудование предприятий мясной промышленности / А.И. Пелеев. - М.: Агропромиздат, 1963. - 634 с.
5. Технология мяса и мясопродуктов / Л.Т.Алехина, А.С.Большаков и др.; Под ред. И.А.Рогова. - М.: Агропромиздат, 1988. - 576 с.
6. Технологическое оборудование мясокомбинатов / Под ред. С.А.Бредихина. - М.: Агропромиздат, 2000, - 557 с.
Таблица 1
Справка о патентном поиске
Предмет поиска (объект, его составные части) | Страна выдачи, вид и номер охранного документа, классификационные индексы | Сущность заявленного технического решения и цели его создания (по описанию изобретения или заявки) | |
1. Куттер. | Пат. 2031720 Россия, МКИ6 В 02 С 18/18. Опубл. 27.04.95, Бюл. №9 | В крепежной части ножа и установочной шайбе выполнен ряд попарных отверстий, часть из которых совпадает и в них установлены штифты, а в остальных попарных отверстиях совпадают лишь их продольные координаты. В полости одного из несовпадающих отверстий расположен балансировочный вкладыш. В результате упрощается конструкция куттера и повышаются его эксплутационные характеристики. | |
2. Куттер | Куттер. Пат. 2054874 Россия, МКИ6 А 22 С 17/00. Опубл. 27.02.96, Бюл. № 6 | Куттер включает в себя: ножевой вал; эксцентриковые шайбы; ножи с каналами; втулки шлицевую и с продольным каналом, соединенным с аналогичным каналом шлицевой втулки; уплотнительные элементы (манжеты); дроссельную шайбу; патрубок и камеру для ввода жидкости. Посадочные элементы ножей состоят из шлицевой втулки с радиальными и кольцевыми каналами, которые соединены со стороны как внутреннего, так и внешнего диаметра с аналогичными кольцевыми каналами эксцентриковых шайб. Ножи оборудованы крышками, изготовленными из пищевого полиэтилена, в пазы которых установлены балансиры, предохраняющие от попадания фарша в ножевую головку. Куттер обеспечивает улучшение функционально-технологических свойств фарша, а также повышение качества готовой продукции. | |
3. Куттер | Авторское свидетельство 1819672 СССР, МКИ В 02 С 18/18. Опубл. 07.06.93, Бюл. №21 | Куттер предназначен для тонкого измельчения мяса и содержит: вакуумную камеру, состоящую из верхней и нижней частей; чашу; крышку с валом; рычаг; вакуумную магистраль с гибким трубопроводом. Вал и рычаг полые, а вакуумная магистраль образована полостью вала и рычага и вход в нее находится в верхней части крышки. Чаша размещена с зазором относительно внутренней поверхности камеры, площадь которого меньше площади входа вакуумной системы. Во время куттерования при включении вакуумной системы всасывания частичек мясного фарша не происходит, что способствует увеличению ресурса ее работы и уменьшению продолжительности достижения требуемого давления в камере, т.е. улучшению эксплутационных характеристик куттера. | |
4. Куттер. | Куттер. Заявка 19543432 Германия, МПК6 В 02 С 18/20. Опубл. 28.05. 97 | Режущая головка представляет собой горизонтальный вал с ножами, смонтированный на нижнем конце углового рычага с закрепленной на нем крышкой куттера. Верхний конец рычага установлен в опорах, вокруг горизонтальной оси которых он с крышкой и режущей головкой может поворачиваться в вертикальной плоскости. В верхнем положении рычага крышка открывает чашу, головка с ножами выводится из нее и чаша поворачивается в вертикальной плоскости вокруг расположенной снизу чаши оси на некоторый угол с целью выгрузки продукта. Чаша куттера, с расположенной в ней лопастью для перемешивания фарша, снабжена дополнительной крышкой, позволяющей поддерживать в ней вакуум. Привод режущей головки осуществляется от одного электродвигателя, а чаши и мешалки от другого. Подъем и опускание крышки с режущей головкой производятся с помощью пневматических или гидравлических устройств. | |
5. Ножевой блок головки куттера | Ножевой блок головки куттера. Пат. 2016660 Россия, МКИ6 В 02 С 18/18. Опубл. 30.07.94, Бюл. № 14 | Ножевой блок состоит из ножей и эксцентриковых шайб, соединенных шлицевой втулкой. Ножевые блоки, набор которых на валу образует рабочую головку куттера с числом ножей от 2 до 12, содержат правый и левый ножи с посадочными отверстиями в виде зубцов. Этими отверстиями ножи установлены на эксцентриковые зубчатые шайбы, которые связаны между собой зубчатой втулкой с шестигранным отверстием для крепления на валу. Посадочные отверстия ножей находятся в корпусе, образованном двумя полукорпусами, которые отхватывают зубчатый механизм с обеих сторон. В корпусе выполнены дугообразные пазы, в каждом из которых могут располагаться балансиры, фиксируемые в них любым способом. Для предотвращения самопроизвольного демонтажа пакета блока предусмотрены винты, которые стягивают два полукорпуса. Такая конструкция ножевого блока надежна в работе, стабилизирует производительность рабочей головки куттера в результате установки ножей вдоль одной линии после переточки и их переустановки и ликвидирует вероятность попадания компонентов фарша в механизм, облегчая санитарную обработку головки куттера. | |
6. Ножевой блок головки куттера | Ножевой блок головки куттера. А. с. 1832542 СССР, МКИ6 В 02 С 18/18. Опубл. 17.06.96. | В ножевом блоке ножи зафиксированы в радиальном направлении относительно дискового корпуса с выступами посредством сухаря. Он входит в паз ножа и установлен в пазу дискового корпуса. Имеет резьбовое отверстие, через которое проходит винт, смонтированный в пазу диска, а на наружном диаметре стержня -- зубья, входящие в зацепление с зубьями на внутреннем диаметре головки винта. На наружном диаметре головки винта выполнена лыска, взаимодействующая с плоскостью ножа, с целью предотвращения произвольного вращения винта. Ножевой блок головки позволяет повысить эффективность работы куттера и точность настройки зазора между его чашей и кромкой ножей. | |
7. Нож куттера | Нож куттера. Пат. 2035152 Россия, МКИ6 А 22 С 17/00. Опубл. 20.05.95 | Нож предназначен для тонкого измельчения мясного сырья при производстве колбас, сосисок, сарделек и паштетов и включает в себя: пластину серповидной формы с режущей кромкой и отверстием для посадки на вал; систему для регулирования зазора между чашей и ножом; отверстия для фиксации дискового ножа, жестко смонтированного на пластине таким образом, что режущие кромки ее и дискового ножа направлены навстречу друг другу, а нож выступает за пределы пластины. Использование ножа такой конструкции позволяет значительно улучшить качество работы куттера и степень измельчения сырья благодаря повышению износостойкости ножа, дополнительно снабженного съемным дисковым ножом, что позволяет после затупления разворачивать его и продолжать измельчение. | |
8. Нож и режущая головка куттера | Нож и режущая головка куттера. Заявка 4339496 ФРГ, МКИ6 В 02 С 18/20. Опубл. 24.05.95. | Нож и режущая головка куттера используются для измельчения мяса в колбасном производстве. Нож серповидной формы имеет посадочное отверстие на широкой стороне для установки на вал режущей головки куттера. Его режущее лезвие расположено на передней выпуклой стороне. На задней вогнутой стороне ножа выполнены сквозные отверстия, соединенные с его внутренним прямолинейным каналом, кривизна которого соответствует кривизне задней стенки ножа. С одной стороны канал соединен с посадочным отверстием ножа. Ножи насаживаются на полый вал режущей головки с определенным смещением относительно один другого. При работе куттера в полом валу головки создается вакуум, способствующий проникновению истекающей под давлением воды в находящийся в чаше куттера фарш. Конструкция ножей обеспечивает равномерное распределение воды в фарше и исключает ее выделение из него в конце измельчения, что имеет место в известных конструкциях куттеров с подачей воды непосредственно в их чашу. |
Выводы по результатам патентного поиска:
1. Поиск проведен на глубину до 8 лет, поэтому является достаточно исчерпывающим.
2. Поиск охватывает наиболее близкие по конструктивному решению устройства для тонкого (конечного) измельчения мясного сырья при приготовлении вареных колбасных изделий.
3. Наиболее активными участниками разработки куттеров являются следующие страны: “SSP-Братислава” (Словакия), “Wolfking” (Дания), “Laska” (Австрия), ВМЗ-Сатурн (Россия, г.Воронеж).
4. Совершенствование конструкций куттеров идет по следующим направлениям:
а) использование вакуума при куттеровании, что улучшает качество получаемого продукта;
б) увеличение числа ножевых пар;
в) увеличение частоты вращения ножевого вала;
г) повышение износостойкости ножей.
5 Недостатками куттеров, применяемых в настоящее время, являются:
-сложная и неавтоматическая компенсация износа стыковой поверхности чаши с крышкой, причем через этот зазор часть фарша вытесняется режущими ножами наружу, а оставшаяся в зазорах перетирается;
-механизм для выгрузки фарша, выполняемый в виде тарелки или металлического скребка, не полностью освобождает чашу и требуется зачистка вручную.
2. Конструкторский раздел
На основе рассмотренных нами выше особенностей технологий производства вареных колбасных изделий предлагаем следующую аппаратурно-технологическую схему линии производства колбас ………...
Линию компонуют на одном этаже и комплектуют технологическим (волчок, куттер, фаршемешалка, шприц, технологический стол, термокамеры, душевое устройство) и вспомогательным (конвейерный стол, насос для фарша, подъемники, тележки для фарша, рамы для навешивания батонов, контейнеры) оборудованием.
По мере накопления жилованное мясо подается для измельчения в волчок с диаметром отверстий решетки 2 - 3 мм. Измельченное мясо перекачивается в тележки, и с помощью подъемника загружается в куттер, где происходит тонкое измельчение мяса и смешивание его согласно рецептуре с другими компонентами: водой, специями, раствором нитрита натрия, в том числе с биологически активными добавками. Например, при использовании соевых белков в составе белковых препаратов их вводят в фарш в гидратированном или сухом виде. Для гидратации изолированного соевого белка на 1 часть белков добавляют 4 части воды, на 1 часть концентрированного соевого белка - 3 части воды. Процесс гидратации осуществляют в куттере. Продолжительность процесса составляет 3 - 5 мин. Белки используют сразу же после гидратации или после хранения при температуре 0 - 4°С не более 24ч. Соевые и молочные белки до 2% можно добавлять в колбасный фарш в сухом виде.
Нитрит добавляют в виде раствора концентрацией не выше 2,5%.
Продолжительность куттерования зависит от вида сырья, емкости чаши, количества ножей и составляет 4 - 11 мин. В результате куттерования значительно улучшается структура и консистенция фарша, повышается его вязкость и липкость. Однако при куттеровании нельзя допускать перегревания фарша, которое способствует быстрому росту микроорганизмов и может привести к порче продукции. Кроме того, перегрев фарша уменьшает влагоемкость и способствует образованию брака. В конце куттерования температура фарша не должна превышать 8 - 10°С. Из куттера фарш подается для перемешивания в фаршемешалку, в связи с чем продолжительность куттерования сокращается на 2 - 3 мин. При изготовлении колбас со шпиком, он подается в фаршемешалку для смешивания фарша со шпиком. Шпик рекомендуется подмораживать для сохранения ровных граней его кусочков при измельчении и перемешивании с фаршем. Процесс перемешивания продолжается до равномерного распределения фарша и образования хорошей связи (6 - 8 мин). Из мешалки фарш выгружается в тележки и направляется в шприц. Сырокопченые колбасы шприцуют с наименьшей плотностью, т.к. в противном случае во время варки вследствие расширения объема фарша может разорваться оболочка. Сформованные батоны накапливаются на технологическом столе, откуда навешиваются на рамы и подаются для термообработки в термокамеру, где батоны подвергаются осадке, обжарке и варке. Осадка колбас производится при температуре 2 - 4°С. Обжарку производят при температуре 50 - 120°С в течение 60 - 180 мин в зависимости от диаметра батонов, вида оболочек, сорта и вида колбас. Варка производится при температуре 100 - 110°С. Продолжительность варки зависит от вида оболочки, сорта колбас и составляет от 30 мин до 2ч. Колбасные батоны охлаждаются водой с помощью душевого устройства в течение до 10 мин, а затем в камерах воздухом. Охлаждение происходит при температуре воздуха 8°С до достижения в центре батона не выше 15°С. По окончании технологического процесса колбасные батоны упаковывают и направляют в реализацию.
