<<
>>

ЛЕКЦИЯ 6 ТЕХНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИГОТОВЛЕНИЯ МЯСНЫХ ЭМУЛЬСИЙ

  Как отмечалось в предыдущей лекции, основной операцией в приготовлении фарша является куттерование, при котором происходит измельчение мышечных и соединительнотканных волокон, экстракция мясных белков (наиболее полно осуществляемая в присутствии поваренной соли и фосфатов), а также эмульгирование жира.
В результате образуется полидисперсная гетерофазная пищевая система, к которой можно применить термин «мясная эмульсия». В этой эмульсии дисперсной фазой является эмульгированный жир, а дисперсионной средой - вода, вернее вязкий коллоидный раствор саркоплазматических и миофибриллярных белков. В этом растворе равномерно распределены набухшие фрагменты измельченных мышечных и соединительнотканных волокон разного размера, оболочки жировых клеток, водорастворимые белки актомиозинового комплекса, частицы пряностей, водорастворимые минеральные вещества и т. д.

Характерная особенность мясных дисперсных систем - наличие на границе раздела фаз определенного количества поверхностной энергии, предопределяющей степень выраженности таких явлений, как коалесценция, коагуляция, адгезия, когезия. От них зависит уровень агрегативной (термодинамической) и кинетической (седимен- тационной) устойчивости системы.

Как известно из технологической практики, устойчивость получаемых мясных систем в первую очередь зависит от:

вида, структуры, свойств и концентрации белков, выполняющих функцию поверхностно-активных веществ и обеспечивающих связывание воды, эмульгирование жира, формирование структурного матрикса и получение требуемых реологических характеристик мясной системы; вида, количества, свойств (температура плавления) жира и степени диспергирования жировой фазы; соотношения «белок : жир : вода» в системе; физико-химических факторов (pH и ионный состав среды, температура), при которых осуществляется процесс куттерования; степени гомогенизации сырья; последовательности внесения ингредиентов рецептуры в куттер.

В упрощенном виде сложный комплекс механических, физикохимических и коллоидно-химических процессов, протекающих при куттеровании, сущность фаз куттерования, значение параметров и граничных условий отдельных операций представлены в табл. 6.1.

Эффективность получения устойчивых мясных эмульсий во многом зависит от технических характеристик основного оборудования колбасного производства - куттеров.

На ранее применявшихся тихоходных куттерах (с числом оборотов ножевого вала 960-2500 об/мин) средняя продолжительность гомогенизации сырья на первой фазе составляла 4—6 мин для нежирной свинины и 7-12 мин для говядины II сорта. В новом поколении куттеров «Swoper» производства фирмы «Alpira», имеющих шесть режимов вращения ножей, четыре скорости вращения чаши и два режима перемешивания, период первичного измельчения сырья не превышает 1 мин.

Как известно, конструкторы и производители современных машин и аппаратов для переработки мяса предлагают обширный перечень куттеров, обладающих широким диапазоном технических характеристик: емкость чаши 50-1200 л; число ножей 2-10 шт.; зазор между лезвием ножа и поверхностью чаши для малых моделей 0,8-1,2 мм, для больших - 1,6-2,0 мм; частота вращения ножевого вала 100-6200 мин-1; вакуумные и открытые; с непрерывным либо ступенчатым регулированием частоты вращения; с ручным или автоматическим управлением и др.

На большинстве куттеров предусмотрены системы контроля температуры фарша, механизированная загрузка и выгрузка, возможность работы в режиме перемешивания при вращении ножей (частота 100-900 мин"1) и в обратном направлении (реверс); варьирование степени загрузки чаши 0,4—0,8; и др.

Кардинальные изменения технических возможностей куттеров (высокие скорость и степень измельчения, сокращение времени обработки, повышенный энерговвод в кинетически неустойчивую систему и др.) потребовали: пересмотра сложившихся представлений о кинетике коллоиднохимических процессов, которые протекают во времени при строго определенной температуре и энергетическом потенциале мясной системы; корректировки некоторых параметров процесса собственно кут- терования; переосмысления значения отдельных технических характеристик куттера, их взаимосвязей и влияния на отдельные параметры процесса куперования, на состояние и свойства получаемых мясных эмульсий.

Целесообразно рассмотреть некоторые из обозначенных аспектов с технологической точки зрения.

Степень выраженности поверхностных явлений, основанных на энергетическом взаимодействии молекул воды, белков, полисахаридов, жира, ионов и атомов, а также образование структурированного адсорбционного слоя на границе фаз и уровень устойчивости мясных эмульсий во многом зависят от количества и характера изменения любых видов энергии в получаемой коллоидной системе: тепловой, механической, химической и электрической.

Рассматривая с этих позиций высокоскоростное куперование как динамический процесс действия ножа, движущегося с частотой до 6200 мин"1, на клетки мышечного волокна, можно сделать вывод, что наряду с чисто физическим эффектом (измельчение сырья до размера частиц от нескольких миллиметров до 0,1 мм, диспергирование) в мясной эмульсии возникает кавитация.

Кавитация проявляется в виде пульсаций парогазовых пузырьков при воздействии периодического изменения внешнего давления. Это процесс периодического механического разрушения жидкости под воздействием растягивающих напряжений, действующих в ней в фазе разрушения, и последующего восстановления ее целостности в фазе сжатия.

Механизм передачи энергии в эмульсию при кавитационном воздействии имеет «надтепловой» характер, что обусловлено неравновесной термодинамикой явлений в кавитационных пузырьках.

Образующиеся «избыточные» ионы, приобретая сольватные оболочки из структурированной воды, становятся комплексными, что позволяет воде запасти и на какое-то время сохранить избыточное количество энергии. Это приводит к повышению водосвязывающей способности белка. Кроме того, изменяется степень диссоциации растворимых в воде солей.

Как известно, молекула воды представляет собой четырехполюсник, который образован пространственной асимметрией орбит пары электронов, являющихся общими в ковалентных связях атомов водорода с атомом кислорода.

При комнатной температуре каждые 4-5 молекул воды связаны между собой водородными связями.

Кавитацией эти связи можно разорвать, однако избыток потенциальной энергии может оказать негативное влияние на механизм межмолекулярного взаимодействия белков и привести к повышению температуры мясной системы. Поэтому целесообразно рассмотреть основные факторы, предопределяющие нагрев мясных эмульсий в процессе куттерования.

Закономерно, что чем больше число ножей, частота вращения чаши куттера и ножевого вала, меньше уровень загрузки, тем выше степень измельчения сырья, короче продолжительность процесса, но тем быстрее повышается температура фарша.

В среднем за один оборот чаши при частоте вращения ножей 3000 мин”1 (соответствующей линейной скорости около 110 м/с, при которой происходит качественное резание мясного сырья) температура фарша повышается на 2-3 °С. При этом избыток внутренней энергии не только приводит к увеличению температуры, влияющей на функциональные свойства мышечных белков, но и вызывает снижение вязкости системы, расплавление жира (на второй фазе куттерования), ингибирует межмолекулярное взаимодействие белков за счет относительно слабых водородных связей при формировании межфазного слоя и структурированного матрикса эмульсии.

У высокоскоростных куттеров удельный прирост температуры в 1,5-2 раза выше той величины, которая требуется для интенсивного теплоотвода в процессе приготовления эмульсий.

Во избежание перегревания фарша предусмотрено использование нескольких технико-технологических приемов:

• контроль начальной температуры закладываемого в куттер сырья (у нежирного сырья - не выше 4 °С, у жиросодержащего - до -10 °С);

5-5901 внесение при куттеровании сухой соли либо переохлажденных (до —8.. .—10 °С) рассолов (снижает температуру в среднем на 1,5 °С); применение традиционных охлаждающих средств (ледяной воды, снега, льда), причем не двумя-тремя порциями, а постепенно (6-8 закладок) по ходу технологического процесса и дифференцированно, в зависимости от характеристик куттера: для машин с частотой вращения ножевой головки до 3000 мин рекомендуют использовать снег (—1 °С) и водоледяную смесь (—0,5 °С); для высокоскоростных установок — чешуйчатый лед (—5 °С); изменение скорости вращения ножевого вала и чаши в ходе куттерования: при загрузке сырья, внесении водоледяной смеси, специй, шпика и выгрузке готового фарша процесс вести на малых оборотах; при гомогенизации сырья, экстракции белков и эмульгировании жира — на высоких оборотах.

Одновременно следует обратить внимание на то, что куттерова-

ние во второй фазе на предельно возможной скорости (особенно без перехода перед началом выгрузки на малые обороты) может повлиять на степень образования коагуляционных связей между белками и на формирование матрикса эмульсии. В этом случае система теряет вязкость, появляется рыхлая структура, возможен эффект «перекут- терованного» фарша.

Длительное высокоскоростное куттерование целесообразно лишь в случае работы с низкосортным исходным сырьем (говядина II сорта, тримминг, свиная шкурка, колбасная жилка и др.). Это сырье содержит повышенное количество соединительной ткани, требует тщательной гомогенизации и не нуждается в жестком соблюдении температурных параметров; контроль уровня загрузки чаши куттера. Коэффициент загрузки зависит от вида используемого сырья, степени его предварительного измельчения, температуры, требований к структуре и консистенции фарша. При максимальной загрузке температура фарша вначале возрастает относительно медленно, но, сравнявшись с температурой окружающей среды (цеха), начинает интенсивно повышаться; при малой загрузке чаши температура фарша возрастает сразу прямо пропорционально продолжительности процесса куттерования.

Рекомендуемые уровни загрузки чаши составляют для вареных колбас, сосисок, сарделек - 70—75%, для сырокопченых колбас - 30^10%.

На скорость нагрева фарша влияет также: состояние режущего органа куттера: чем больше число ножей и шире их лезвия, тем быстрее происходит повышение температуры; качество и правильность заточки ножей; увеличение угла заточки (gt; 30 °С) резко повышает скорость нагрева фарша; при использовании ножей, заточенных по направлению вращения чаши куттера, темп повышения температуры значительно ниже, чем при применении ножей, заточенных против направления движения чаши; величина зазора между режущей кромкой ножа и дном чаши; способ установки ножей: винтовое размещение ножей по направлению вращения чаши обеспечивает наименьший нагрев фарша.

Влияние высокоскоростного куттерования на свойства мясных

эмульсий не ограничивается явлением кавитации, повышением энергетического потенциала системы и повышением температуры.

Высокие скорости вращения ножей провоцируют процесс аэрации фарша, т. е. «вбивание» в него макропузырьков воздуха, что особенно часто проявляется при пониженной температуры фарша на второй фазе куттерования, либо при введении в мясную систему пищевых гидроколлоидов высоких концентраций. Оба эти фактора существенно влияют на вязкость фарша и могут вызвать его пористость.

В случае значительного содержания в рецептуре легкоплавкого жира, в частности при использовании мяса птицы механической обвалки, альбуминов (яично-белковых препаратов), не исключена вероятность образования водожировых и воздушно-белковых пен, весьма устойчивых к ваккуумированию.

Экспериментально установлена зависимость между скоростью измельчения (частотой вращения ножевого вала и чаши) и органолептическими показателями эмульгированных мясных продуктов. Чем выше степень измельчения, тем мягче становится консистенция и светлее цвет фарша. Поэтому при производстве сосисочного фарша куттерование целесообразно вести на средней скорости: готовая продукция будет плотной и упругой. Фарш вареных колбас лучше куттеровать, используя максимальную скорость: более тонкое измельчение обеспечит нежную консистенцию и сочность продукта.

Момент загрузки жирового сырья в мясную систему при работе на высокоскоростных куттерах также может существенно отразиться на консистенции и цвете готовой продукции: чем раньше к основному белоксодержащему сырью при куттеровании добавлено жировое сырье, тем светлее получается цвет и мягче консистенция. Слишком позднее добавление жировой части рецептуры, так же как и последней закладки водоледяной смеси, как правило, приводит к образованию отека при термообработке.

Таким образом, приведенные примеры показывают, что влияние скорости куттерования на степень устойчивости и свойства мясных эмульсий и, соответственно, на качество готовых колбасных изделий так же велико, как продолжительность процесса куттерования и конечная температура фарша.

При организации процесса куттерования особое внимание следует обращать на режущий инструмент куттера. Вид ножа, его геометрическая форма, правильность заточки режущей кромки, число ножей, их расположение в ножевой головке, расстояние между ними, величина зазора между режущей кромкой ножа и поверхностью чаши предопределяют степень эффективности измельчения и перемешивания сырья, эмульгирования жира, скорость нагрева фарша, продолжительность обработки и, соответственно, устойчивость получаемой системы. Именно от этого зависит качество готовой продукции и величина ее выхода.

Куттерные ножи изготавливают из высоколегированной нержавеющей стали, поэтому они могут выдерживать высокие механические (измельчение мороженого сырья с температурой -12 °С) и термические (перепад температуры в вакуум-варочных куттерах достигает 140 °С) нагрузки.

В зависимости от вида используемого сырья, назначения, емкости чаши, скорости вращения ножевой головки и числа ножей в головке конфигурация ножей существенно различается: от прямого - с режущей кромкой, проходящей через центр вращения, до сильно изогнутого - оригинальной формы (рис. 6.1). Соответственно, и режущая кромка может представлять собой прямую линию с заточкой в виде клина, малоизогнутую линию, либо другую сложную геометрическую линию.

Рис. 6.1. Ножи производства фирмы LASKA:

FL - универсальный, FLT- для эмульсии, FLR - для сырокопченых колбас

Специфика формы ножа и линии реза предопределяют его назначение (рис. 6.2).

Наиболее распространены ножи типа В — серпообразные. Их эффективно использовать при работе на малоскоростных кутгерах для производства полукопченых, варено-копченых и сырокопченых колбас.

Разновидностью ножей В являются ножи типа L «Тайфун» - с более длинной режущей кромкой. Недостатком ножей является их относительно большая поверхность, что приводит к повышению силы трения, а также низкая стойкость к вибрации.

Рис. 6.2. Ножи производства фирмы SEYDELMANN

Высокую степень дисперсности и эмульгирования обеспечивают ножи типа Е - ступенчатые (граненые), универсальные. Наличие ступенчатого профиля у ножа позволяет сократить общую продолжительность процесса куттерования, так как по сравнению с серповидным ножом аналогичного радиуса у него линия реза увеличивается на 10-15%.

Ножи типа К - высокоскоростные, малоизогнутые, устойчивые к вибрации и нагреву — предназначены для изготовления высокодисперсных мясных систем из мороженого сырья.

Для измельчения коллагенсодержащего сырья (свиной шкурки, сухожилий, колбасной жилки, мясной обрези) применяют зубчатые ножи типа SA.

Для сверхтонкого измельчения сырья, содержащего большое количество соединительной ткани, как правило, используют сильно изогнутые ножи; для обработки замороженного и крупнокускового мяса предпочтительнее использовать ножи с небольшой изогнутостью.

На рынке пищевого оборудования постоянно появляется множество модифицированных кутгерных ножей. Фирма «Альпина» выпускает специальные ножи типа «Тор-Lock» с отверстиями на боковой поверхности (рис. 6.3); наличие отверстий существенно снижает лобовое сопротивление, степень турбулентности и нагрев фарша.

Кроме того, использование ножей типа «Тор-Lock» имеет следующие преимущества: сокращение продолжительности (на 18-28%) процесса куттеро- вания за счет повышения скорости измельчения; повышение эффективности процесса резания вследствие образования завихрений потока фарша между ножами куттера; усиленное затягивание сырья под колпак/ножевую головку и повышение степени заполнения их фаршем; существенное снижение темпа нагрева фарша; возможность повышения производительности оборудования и степени износостойкости ножей; уменьшение энергозатрат на 3-8%.

Выпускаются также охлаждаемые ножи, в полость которых в процессе куттерования поступает хладагент.

Некоторые фирмы, например, «Seydelmen», в универсальных куттерах используют ножи, имеющие фигурные выемки на режущей кромке или клинообразные ребра на боковой поверхности, что увеличивает режущую и эмульгирующую поверхность.

Рис. 6.3. Ножи типа «Тор-Lock» (фирма «Альпина»)

Разные фирмы-производители используют разнообразные классификации ножей по их форме и назначению. Причем обращает на себя внимание тот факт, что по мере увеличения емкости чаши куттера возрастает кривизна режущей кромки ножа за счет увеличения его радиуса.

В ножевой головке ножи выполняют разные функции. Первый нож, установленный, как правило, перпендикулярно шейке купера, является основным режущим инструментом и испытывает максимальные нагрузки, поэтому быстро тупится и изнашивается. Остальные ножи меньше работают на резание, больше — на смятие и перемешивание.

На качество получаемой эмульсии существенное влияние также оказывают правильность угла заточки, число ножей и их расположение, расстояние от лезвия ножа до чаши и между ножами, скорость

вращения вала и даже направление движения сырья в зоне резания. От этих параметров зависит не только степень гомогенизации и реологические свойства эмульсии, но и продолжительность куттерова- ния, температура нагревания сырья, ресурс эксплуатации как ножей, так и самого куттера.

На качество резания существенно влияет угол заточки лезвия. Использование ножей с затупленной или неправильно заточенной режущей кромкой приводит к повышению температуры на поверхности ножей до уровня, превышающего точку денатурации (42 °С) мышечных белков; увеличению (на 60%) затрат электроэнергии на процесс измельчения; усилению явления кавитации; ухудшению качества мясных эмульсий.

В среднем (в зависимости от вида сырья, степени загрузки и других факторов) эффективная работа одного комплекта ножей составляет 8-10 замесов.

Соблюдение угла заточки и выпуклой формы режущей кромки - ключевой элемент, влияющий на технико-технологические характеристики и срок действия ножей. Как правило, угол заточки режущей кромки равен 25°, а ее кончика - 27° (рис. 6.4). Этот угол должен меняться в зависимости от свойств и состояния сырья: для изготовления фарша вареных колбас из охлажденного мяса угол более острый (от 20°), для измельчения замороженного сырья - более пологий (до 27°).

Рис. 6.4. Схема заточки ножей: а - поперечное сечение лезвия ножа; б - плоскость ножа

Увеличение угла заточки (выше 30°) снижает качество измельчения и резко повышает скорость нагрева фарша вследствие роста лобового сопротивления при вхождении ножа в мясную систему. Уменьшение угла заточки (менее 25°) снижает стойкость режущей кромки, на ней появляются сколы, загибы, нож быстрее тупится и выходит из строя.

Заточку ножей должны выполнять специалисты на станке. Ножи перетачивают только с выпуклой стороны, обязательно используя водное охлаждение и сохраняя первоначальный угол заточки 22-27° на длине 2-3 мм с последующим округлением по радиусу 50 мм.

Срок службы ножа напрямую зависит от угла заточки.

Заточенную поверхность ножей следует дополнительно обработать на шлифовальном круге с зерном 240, а затем полировочной пастой - до блеска.

Ножи необходимо затачивать только попарно во избежание нарушения балансировки ножевой головки. После каждой заточки ножи необходимо отрегулировать по длине, а ножевой пакет сбалансировать по массе на специальном устройстве. При этом особое внимание должно быть уделено выбору способа (штыревой, зубчатый) фиксации ножей на балансировочных дисках.

Затачивая ножи, следует избегать перегрева (появление желтокоричневого или синеватого цвета), так как это ведет к выкрашиванию лезвия; после каждой перезаточки ножи необходимо проверять на наличие микротрещин.

Специфичность заточки предопределяется формой лезвия. Так, по рекомендациям фирмы «Ласка», наиболее тщательную заточку ножей типа FL необходимо провести в зоне II, а зону I вообще запрещено трогать (см. рис. 6.4). Ее можно шлифовать только в случае поломки, так как эта зона находится в непосредственной близости к чаше, и увеличение зазора отрицательно сказывается на качестве процесса.

При установке ножей на ножевой вал необходимо соблюдать последовательность их расположения, проверяться уровень балансировки (для исключения вибрации куттера при работе ножевой головки) и величину зазора между режущей кромкой ножей и нижней поверхностью чаши.

Как отмечалось, у современных куттеров величина зазора составляет 0,8-2,0 мм. Уменьшение зазора позволяет повысить эффективность процесса измельчения, сократить продолжительность кут- терования, а также уменьшить турбулентность при разработке эмульсий, которая приводит к их расслоению за счет повышения температуры, возрастающей вследствие интенсивного смещения и перемешивания слоев.

Величину зазора, как правило, регулируют, ориентируясь на положение ножа в нижней части чаши и редко учитывают размеры зазора у боковых стенок и шейки. В современных моделях куттеров существует тенденция к увеличению диаметра самой шейки чаши, что обеспечивает снижение размеров зазора по сечению всей рабочей поверхности аппарата.

Вакуумирование становится неотъемлемым элементом процесса куттерования. Широкое распространение вакуумных куттеров обусловлено рядом их преимуществ: при работе на высокоскоростных установках в процессе измельчения и эмульгирования неизбежно происходит аэрация фарша, т. е. «врабатывание» пузырьков воздуха в мясную систему, что отрицательно отражается на ее свойствах (появление пор, нарушение сплошности эмульсии, уменьшение ее плотности, ухудшение степени разработки фарша). Вакуумирование снимает эти проблемы; применение вакуумирования на первой фазе куттерования (измельчение белоксодержащего сырья) вызывает увеличение объема самого мышечного волокна, а иногда и разрыв сарколеммы, что повышает вероятность более эффективной гомогенизации морфологической структуры мяса, степень экстракции белков, сокращение продолжительности куттерования, а в некоторых случаях - увеличение выходов. По данным производителей куттеров, использование вакуумирования позволяет на 8-12% повысить долю связанной влаги в фарше; вакуумирование фарша на заключительной фазе куттерования приводит к его уплотнению (вследствие уменьшения объема на 5-10%), улучшает процесс измельчения соединительной ткани; удаление воздуха из мясной системы ингибирует процесс окисления гемовых пигментов и липидов, подавляет развитие аэробных микроорганизмов. В результате готовая продукция приобретает более интенсивный, устойчивый цвет, увеличивается срок ее годности; чередование вакуумирования (разряжения) и уравновешивания давления в куттере с атмосферным сопровождается удалением микропузырьков воздуха из мясной системы, в результате чего белковые частицы более полно обволакивают жировые шарики в структуре эмульсии и эмульгирование происходит более эффективно. Одновременно с этим снижается вероятность образования водожировых пен при наличии в рецептурах легкоплавкого жира. Значительное уплотнение фарша инициирует процессы тиксотропного восстановления связей у структурообра- зователей мясной системы, формирующих ее матрикс и ответственных за уровень устойчивости эмульсии, выход и качество готовой продукции; применение вакуума в значительной степени снижает уровень шума при работе высокоскоростных куттеров.

Рекомендуемая глубина вакуума - 65-85%.

Что касается последовательности проведения процесса куттеро- вания с использованием вакуумирования, то здесь существует несколько мнений и технологических вариантов.

Способ, рекомендуемый при изготовлении фаршей комбинированного состава: загрузка предварительно посоленного нежирного сырья, первой части водоледяной смеси, фосфатов, 1% раствора нитрита натрия, смеси пряностей, сахара, чеснока. Закрывают крышку куттера, включают вакуум и куттеруют 3-4 мин; переключают ножи на режим перемешивания, отключают вакуум, загружают через люк вакуумной крышки соевые белковые препараты и воду на их гидратацию. Закрывают люк, включают вакуум и продолжают процесс куттерования в течение 2-3 мин; останавливают ножи, отключают вакуум, поднимают крышку, добавляют жировое сырье, водоледяную смесь; фарш обрабатывают в течение 3-5 мин под вакуумом; за 2-3 мин до конца куттерования отключают вакуум и через люк крышки вводят крахмал; включают вакуум и куттеруют 2-3 мин, ориентируясь на конечную температуру 11-12 °С.

Глубина вакуума на первой фазе куттерования 80-85%; на второй - 70%.

Данные рекомендации технологов - представителей заводов- изготовителей оборудования - не учитывают возможные колебания температуры в процессе куттерования, что весьма характерно для высокоскоростных аппаратов, достаточно сложны для реализации в производственных условиях (загрузить - закрыть крышку - дать вакуум - куттеровать — сбросить вакуум - открыть люк - закрыть люк и т. д.) и снижают производительность оборудования.

По этим причинам в ряде случаев (при невысокой вязкости фаршей) многие специалисты проводят вакуумирование лишь на заключительном этапе куттерования при условии строго соблюдения правил сброса вакуума и выгрузки фарша:

I фаза - измельчение нежирного сырья, экстракция и активация функционально-технологических свойств мышечных белков осуществляются при обычном атмосферном давлении;

П фаза — внесение жиросодержащего сырья, остатка водоледяной смеси, специй и проведение куттерования при глубине вакуума 70-80%.

Применение этого варианта, очевидно, является более предпочтительным, так как позволяет не только реально контролировать состояние и свойства мясной системы на весьма ответственной с коллоидно-химических позиций первой фазе куттерования, но и в целом существенно упрощает процесс, сокращает его продолжительность.

Некоторые технологи считают целесообразным осуществлять вакуумирование при следующих условиях: й вариант. Заполнение объема чаши куттера не более чем на 50%, вакуумирование при 80-85%, причем включение вакуум- системы проводят за 10-20 с до начала собственно куттерования; й вариант. Загрузка нежирного сырья, фосфатов, части водоледяной смеси и проведение измельчения при глубине вакуума 70%; сброс вакуума, загрузка жирного сырья, остальных ингредиентов и проведение эмульгирования при глубине вакуума 10-20%. Сброс вакуума и выгрузка готовой эмульсии.

Глубина вакуумирования может существенно повлиять на качество вареных колбас. При чрезмерно высоком вакууме, высокой плотности фарша и небольшом количестве жиросодержащего сырья в составе рецептуры консистенция колбасы может получиться слишком жесткой и резиноподобной.

Следует заметить, что, несмотря на широкое использование ва- куум-куттеров, иногда в готовых колбасных изделиях образуются поры, вакуоли и даже значительные по объему воздушные пустоты - «фонари». Причинами их образования могут являться не только технологические факторы (высокая вязкость фарша, его низкая температура в конце куттерования, некачественное вакуумирование при формовании батонов, отсутствие осадки и др.), но и ошибки в проведении вакуум-куттерования на заключительном этапе.

В частности, по окончании процесса куттерования следует вначале отключить ножи, затем сбросить вакуум, открыть крышку куттера и при остановленных ножах выгружать фарш за 1-2 оборота (не более) вращения чаши.

Пористость колбас может появиться также при длительном измельчении фарша на высоких скоростях на заключительном этапе куттерования. Использование низких скоростей в конце процесса эмульгирования существенно снижает число пор и вакуолей в вязкопластической системе фарша и, таким образом, повышает эффективность проводимого вакуумирования.

В последние годы происходит не только интенсивное совершенствование существующих и традиционно используемых в промышленности куттеров, но и проводятся серьезные исследования по разработке принципиально новых устройств для получения устойчивых эмульсий.

В разных отраслях пищевой промышленности (кондитерская, производство майонеза, маргарина, хлеба) появились ультразвуковые установки, позволяющие осуществлять диспергирование и эмульгирование. Причем стойкость эмульсий, полученных в условиях УЗ-воздействия, существенно превышает стойкость систем, полученных другими известными способами.

На ряде крупных зарубежных предприятий мясной отрасли успешно эксплуатируется новое поколение эмульситаторов фирмы «Wolfking» (Дания) производительностью 6-9 т фарша в час. Установки непрерывного действия оснащены системами вакуумирования, контроля температуры, удаления костных частиц и включений грубой соединительной ткани, регулирования давления на входе центром дистанционного управления.

Измельчение, диспергирование и эмульгирование осуществляется в одном аппарате. Режущая головка (диаметр 160-225 мм) состоит из переднего (на входе) пропеллерного ножа, имеющего 3-8 лезвий и заднего ножа со вставками 3-12 режущих «перьев», вращающихся с частотой 2100 мин”1. Между режущими ножами установлена решетка с отверстиями диаметром 0,8-1,2 мм.

Комплект расположен на валу и сжат специальной прижимной пружиной. Величина зазоров между элементами режущей головки - 0,2 мм, давление подачи фарша - 0,5 Бар, температура поступающей в эмульситатор рецептурной композиции 0-4 °С, готовой эмульсии (на выходе) - 11-13 °С.

Таким образом, аналитическое рассмотрение теоретических основ процесса кутгерования одновременно с техническими характеристиками используемого при этом оборудования позволяет интегрально подойти к изготовлению устойчивых мясных эмульсий и, как следствие, получению готовой колбасной продукции со стабильными качественными характеристиками.

<< | >>
Источник: Рогов И.А. и др.. Биотехнология мяса и мясопродуктов: курс лекций. 2009

Еще по теме ЛЕКЦИЯ 6 ТЕХНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИГОТОВЛЕНИЯ МЯСНЫХ ЭМУЛЬСИЙ:

  1. ЛЕКЦИЯ 5 НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА ПРИГОТОВЛЕНИЯ МЯСНЫХ ЭМУЛЬСИЙ
  2. ЛЕКЦИЯ 6 ТЕХНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИГОТОВЛЕНИЯ МЯСНЫХ ЭМУЛЬСИЙ