Основы технологий

              ВОПРОС № 1. Основные направления развития науки о питании.

              Наука о питании называется нутрициология.

              Испокон веков люди поклонялись природе и благодарили ее за то, что она дает им не только пищу, но и здоровье и красоту. И хотя сегодня на первый план вышли лекарства и косметика, основанные на химических компонентах, впрочем, как и наша пища, все равно старинные рецепты не забываются и используются многими людьми в повседневной жизни.             

              Определения нутрициологии из различных словарей.

        Нутрициология — (от позднелат. nutritio — питание и ...логия) — учение о питании человека и животных; применительно к человеку основная задача нутрициологии — обоснование рационального питания.… (Большой Энциклопедический словарь)

        Нутрициология — (лат. nutricium питание + греч. logos учение, наука) наука о питании человека и животных; важнейшая задача Н. — обоснование и организация рационального питания человека.… (Большой медицинский словарь)

        Нутрициология — (лат. nutricium питание + греч. logos учение, наука)наука о питании человека и животных; важнейшая задача Н. обоснование и организация рационального питания человека.… (Медицинская энциклопедия)

        Нутрициология — (от позднелат. nutritio питание и ...логия), учение о питании человека и животных; применительно к человеку основная задача нутрициологии обоснование рационального питания.… (Энциклопедический словарь)

              Нутрициология изучает:

              1. пищевые вещества и компоненты, содержащиеся в продуктах питания;
              2. правила приема пищи;

              3. законы взаимодействия пищи;

              4. влияние пищи на организм.

              Цели нутрициологии:

              1. изучить законы влияния пищи и процесса потребления на здоровье человека;
              2. найти пути легкого усвоения пищи, переработки, утилизации и выведения из организма;

              3. изучить мотивы выбора пищи человеком и механизмы влияния этого выбора на его здоровье.

              Нутрициология имеет три направления:

              1. Рост и создание пищи в природе, то есть производство пищи и организация потребления.

              2. Процессы метаболизма, усвоения и перераспределения пищевых веществ, а также их действие на организм.

              3. Пища, как фактор профилактического и целебного действия на организм человека.

              На сегодняшний день можно сказать, что нутрициология – одна из самых древних наук. И, несмотря на прогресс и новейшие технологии, остается востребованной и актуальной.

              ВОПРОС № 12. Процессы механической обработки мясного сырья для колбасного производства.

              На предприятия общественного питания, работающие на сырье, поступает мясо охлажденное (имеющее температуру в толще туш и костей от 0 до 4°С) и мороженое (с температурой в толще не выше –6°С).  

              Технологический процесс производства колбас состоит из ряда операций. При осмотре туш, направляемых на производство колбасных изделий, проверяют наличие клейм, осматривают места туши, где чаще всего наблюдаются загрязнения, ослизнение, плесневение, — пашину, голяшки, зарезы, поверхности разрубов, серозные оболочки. Туши с поверхностным ослизиением, плесенью зачищают и промывают горячей и холодной водой.

При жиловке отделяют от мышечной ткани сухожилия, жир и кровеносные сосуды, которые снижают качество и пищевую ценность колбасных изделий, так как они плохо развариваются при варке, трудно разжевываются и плохо усваиваются организмом. Они развариваются хорошо при более высокой температуре, и поэтому их используют при изготовлении студней и зельцев. Качество проведения жиловки в значительной степени определяет качество колбасных изделий. От правильного проведения жиловки мяса зависит рисунок колбас на разрезе. При оставлении в кусках мяса жилок, пленок, межмускульного тугоплавкого говяжьего жира снижается качество колбас. При обвалке и жиловке не допускаются неполное удаление хрящей, сухожилий, жира и неправильная сортировка мяса.

Одновременно с жиловкой проводится сортировка мяса — разделение по сортам в зависимости от содержания соединительной и жировой ткани (для говядины) и жировой (для свинины).

Говядина делится на три сорта:

1. высший — чистая мышечная ткань;

2. I — мышечная ткань с содержанием до 6% соединительной и жировой ткани;

3. II —до 20% соединительной и жировой ткани.

Основным принципом сортировки мяса для колбасного производства является выделение наиболее ценной в пищевом отношении мускульной ткани. В тех случаях, когда в процессе обвалки и жиловки обнаруживают скрытые патологические изменения в глубоких слоях мышц, мясо подвергают ветеринарному осмотру.

В соответствии с существующей жиловкой свинина делится на три сорта:

1. нежирная — до 10% жировой ткани;

2. полужирная — 30—50% жировой ткани;

3. жирная— свыше 50% жировой ткани.

В настоящее время внедряется двухсортная жиловка свинины. Так, например, жилованное мясо I и II сорта содержит практически одинаковое количество общего, полноценного и неполноценного белков, мясо I и II сорта от II категории упитанности содержит больше общего белка, чем мясо высшего сорта от I категории.

Сорт вареных колбас соответствует сорту говядины, входящей в рецептуру, например колбасы высшего сорта содержат говядину высшего сорта. Нежирная свинина входит в состав вареных колбас высшего сорта.

Жилованное мясо измельчают в волчке с диаметром отверстий решетки 2—3 или 16—25 мм и солят поваренной солью (2,0—2,5%). Увеличение степени измельчения уменьшает продолжительность посола мяса.

После посола мясо вторично измельчают в волчке (если при посоле измельчали при диаметре решетки 16—25 мм), а затем на куттере. Если мясо солили достаточно измельченным (2—3 мм), его измельчают на куттере или других машинах тонкого измельчения.

При изготовлении вареных колбас, сосисок, сарделек и других изделий важнейшей операцией, определяющей качество и выход готовой продукции, является тонкое измельчение фарша. Применяемое измельчающее оборудование, условия и режим измельчения влияют на такие показатели качества фаршей, как структура и консистенция, наличие или отсутствие бульонных или жировых отеков, вкус готового продукта.

При измельчении необходимо достигнуть не только требуемой степени измельчения сырья, но и связывания им количества воды, обеспечивающего получение продукта высокого качества с максимальным выходом при стандартном содержании влаги. При обработке мяса на куттере в течение первых 2—3 мин преобладает процесс механического разрушения клеточной структуры тканей; происходит разрушение мышечных волокон и их содержимое вытекает наружу. После этого начинается интенсивное набухание и связывание добавляемой в куттер воды с последующим вторичным структурообразованием. Для максимального влагосвязывания необходимо полное разрушение структуры мышечной ткани. При производстве основной части вареных колбас необходима такая степень измельчения фарша, которая обеспечивает образование с водой однородной пастообразной массы. Степень измельчения влияет на товарный вид и консистенцию колбасы.

В результате местного повышения температуры при измельчении происходит частичное плавление жира и при интенсивной механической обработке — образование эмульсии. Однако эмульгированию подвергается лишь небольшая часть жира; основная его часть находится в фарше в виде грубой дисперсной смеси. Слишком высокая степень измельчения может привести к разрушению эмульсии вследствие увеличения поверхности жировых частиц до такой степени, при которой водно-жировая фаза не может удержать их в состоянии эмульсии.

В среднем продолжительность куттерования говядины 7—11 мин. В промышленности широко применяют машины тонкого измельчения непрерывного действия, обеспечивающие более высокое качество продукта. При измельчении фарш нагревается; степень нагрева зависит от интенсивности и продолжительности измельчения, а также от конструкции и качества заточки режущего механизма. Температура фарша при измельчении не должна превышать 18° С. Повышение температуры фарша уменьшает его водосвязывающую способность и может привести к снижению ряда показателей качества, в частности к образованию бульонных и жировых отеков при варке колбас. Для предотвращения нагрева измельчаемого мяса в измельчитель вместе с водой добавляют мелкодробленый лед.

В куттер добавляют воду в количестве 10—35% к массе мяса для придания вареным колбасам нежности и сочности. В связи с этим выход готовой продукции, как правило, выше, чем масса исходного сырья. Качество и выход готового продукта, помимо вида, сорта и состояния мяса, определяющим образом зависят от количества воды, добавляемой в фарш. Ее количество должно соответствовать влагопоглотительной способности фарша, что обеспечивает нежную, сочную, монолитную консистенцию и хороший товарный вид вареных колбас. Стабильность структуры фарша зависит от взаимодействия его белковых веществ и жира с водой. Количество добавляемой при куттсровании воды ограничено двумя факторами: влагопоглотительной способностью мяса и стандартом, ограничивающим максимальное содержание воды в готовом продукте.

Количество добавляемой к мясным фаршам воды до настоящего времени устанавливается органолептически, и точность дозировки зависит от квалификации фаршесоставителя. Для нормализации количества добавляемой воды к фаршу с учетом разнообразия свойств перерабатываемого сырья, предложены объективные методы определения вязкости фарша, Их применение позволило бы установить пределы в добавлении воды, обеспечивающие высокое качество вареных колбас. Однако принципиальными недостатками предложенных методов определения вязкости являются чрезмерная продолжительность измерения, зависимость вязкости фаршей от ряда факторов и неоднородность вязкости во всей массе фарша.

При измельчении в куттер добавляют пряности, крахмал, фосфаты, казеинат натрия и другие добавки. При куттеровании может быть добавлен нитрит, если его не вводили при посоле. Имеются данные, что добавление нитрита при измельчении обеспечивает получение более интенсивной окраски вареной колбасы, чем введение нитрита при посоле мяса с последующей выдержкой. Это обусловлено потерями окислов азота, происходящими в процессе выдержки мяса, а также воздействием NаСl на Мb.

Изготовление фарша бесшпиковых вареных колбас закапчивается в куттере, поэтому в него вводят все компоненты, предусмотренные рецептурой.

Введение жировых эмульсий при изготовлении сосисок и сарделек позволяет резко сократить выдержку мяса в посоле и использовать в колбасном производстве сборный и костный жиры. Изучены изменения водосвязывающей способности и структурно-механических свойств фаршей в зависимости от введения различных количеств жировой эмульсии, а также жира и воды отдельно.

В производственных условиях жировые эмульсии после охлаждения до 15—18° С вводили в количестве 20— 25% при составлении фарша на куттере. Эмульсию добавляли после 3—4 мин куттерования. В опытных партиях, в которые вводили эмульсию, определенное количество жирной свинины заменяли полужирной. Это позволяло сохранить содержание жира в готовом продукте на постоянном уровне. Установлено, что при введении жировых эмульсий получают готовый продукт хорошего качества из размороженного мяса без предварительной выдержки в посоле. Этот продукт удерживает количество влаги, которое обеспечивает его высокое качество при достаточно высокой влажности.

Для получения жировых эмульсий пригодны гомогенизаторы различного типа, коллоидные мельницы, звуковые гидродинамические установки. Последние отличаются простотой конструкции и эксплуатации, позволяют получать более высокую дисперсность частиц и более стабильную эмульсию, чем коллоидная мельница. На гидродинамической установке получали стабильные эмульсии со средним диаметром частиц около 2 мкм. При этом доля частиц наиболее тонкодисперсного класса составляла более 90%.

При получении мясных фаршей в них врабатывается значительное количество воздуха. Часть его находится в виде пузырьков, достаточно крупных и видимых невооруженным глазом. Однако большая его часть присутствует в виде микроскопических пузырьков. Кислород воздуха, реагируя с пигментами мяса, вызывает образование серого или зеленого окрашивания вокруг воздушных пор. Наличие кислорода в продукте способствует росту бактерий, дрожжей, плесеней, приводящих к порче мясопродуктов. Воздух вызывает образование пористости изделий или воздушных пустот — «фонарей». Иногда эти «фонари» заполняются жидкостью (бульоном). С целью избежания «фонарей» колбасные батоны с фаршем щтрикуют. При этом во время последующей осадки и обжарки воздух будет удален через эти отверстия.

Повышению качества колбас способствует применение вакуум-куттеров, вакуум-мешалок и вакуум-шприцев, широко применяемых в промышленности. При вакуумировании удаляются не только крупные, но и мельчайшие пузырьки воздуха. Наиболее эффективное вакуумирование фаршей достигается в вакуум-куттерах при следующих условиях: заполнении чаши куттера на 40— 50%, вакууме 80—85%. Вакуум-насос рекомендуется включать за 10—20 с до начала измельчения. Вакуумные измельчители обеспечивают снижение пористости колбас, высокую степень измельчения фарша, увеличивают связывающую способность мышечного белка, позволяют получить стабильную фаршевую эмульсию, уменьшить появление бульонных и жировых отеков. Применение вакуумных измельчителей дает возможность получать колбасные изделия с лучшей окраской, вкусом и консистенцией.

Удаление воздуха из фарша при вакуумировании способствует более стабильному связыванию жира в колбасе.

В процессе перемешивания происходит равномерное распределение жира в фарше, повышается водосвязьвающая способность фарша, что способствует получению продукта с более упругой и пластичной консистенцией, а также снижению потерь при термической обработке. Для шпиковых вареных колбас после куттерования окончательно составляют колбасный фарш на фаршемешалках. Если говядина и свинина измельчались на куттере одновременно, то в фаршемешалке происходит перемешивание мясной части фарша со шпиком, нарезанным на кусочки определенной формы. Если на куттере измельчалась только говядина, то в фаршемешалке перемешиваются говядина, свинина и шпик.

При приготовлении фарша в фаршемешалке с добавлением всех составных частей рецептуры необходимо достичь равномерного смешения компонентов. Для формирования требуемого рисунка колбасы необходима оптимальная продолжительность перемешивания фарша со шпиком. При недостаточном перемешивании шпик неравномерно распределяется по всему фаршу. При чрезмерно длительном перемешивании происходит его деформация, при тепловой обработке — оплавление. Во избежание деформации кусочков шпик закладывают в мешалку в последнюю очередь.               При шприцевании фарша для вареных колбас его набивают в оболочку неплотно, так как вследствие высокого содержания влаги при варке объем фарша увеличивается и может произойти разрыв оболочки. Чрезмерно плотное шприцевание приводит к разрыву оболочки при термической обработке, к появлению морщинистости. При шприцевании необходимо применять вид и размер оболочки, соответствующий данному виду и сорту изделий. При нем должно сохраняться качество фарша и первоначальное распределение в нем шпика.

Для обнаружения в фарше металлических примесей, попадающих в результате поломки оборудования, разработаны различные конструкции приборов, устанавливаемых на патрубке шприца. Принцип работы одного из приборов основан на измерении магнитного поля катушек индуктивности, через которые проходит контролируемый продукт. При прохождении частиц металла, которые меняют магнитное поле катушки, создается разбаланс напряжения и на вход усилителя поступает сигнал, который включает через реле звуковую и световую сигнализацию и автоматически прекращает работу шприца.

Шприцевание вареных колбас рекомендуется производить на пневматических шприцах при давлении 49,1×104÷58,9∙104 Па, на гидравлических при давлении не ниже 78,5∙104÷108∙104 Па. С целью равномерной обжарки колбас батоны должны быть одинаковой длины и диаметра.

Колбасные батоны после шприцевания перевязывают шпагатом. Колбасы разных наименований вяжут по различным схемам, а батоны вареных колбас в оболочках большого диаметра (в синюгах) и копченые колбасы перевязывают поперечными перевязками через каждые 3— 5 см. При наличии на искусственных оболочках печатных обозначений наименования и сорта колбасы допускается выпуск батонов без поперечных перевязок. Концы оболочки не должны превышать длину 2 см, и только в случае товарной отметки свободные концы шпагата могут доходить до 7 см.

После шприцевания батонов их направляют на обжарку, то есть обработку горячими дымовыми газами для придания хорошего товарного вида и некоторого дубления белковой оболочки, Полукопченые и варено-копченые колбасы до обжарки подвергают осадке. В результате обжарки батоны вареных колбас приобретают легкий запах и вкус копчения. Окраска фарша становится розово-красной, и батоны приобретают товарный вид. Продолжительность обжарки от 40 мин до 2 ч при 70—110° С в зависимости от диаметра батонов.

При обжарке температура в толще изделий с небольшим диаметром повышается до 40—50° С, а с большим—до 30—40° С. Заниженная температура обжарки не обеспечивает достаточно яркого цвета колбасы на разрезе. Для равномерной обжарки и варки в одну камеру загружают батоны изделий одного вида и одинаковых размеров.

Обжарка полукопченых колбас производится при температуре 80—100° С в течение 1 — 1,5 ч до полного высыхания оболочки и покраснения поверхности батонов. Обжарка полукопченых и варено-копчёных колбас при заниженной относительной влажности дымовоздуш-ной смеси приводит к образованию морщинистости батонов. Этот недостаток устраняется при повышении относительной влажности дымовоздушной смеси в конце обжарки, после достижения в центре батона температуры 50° С.

После обжарки производят варку изделий острым паром в камерах или в воде при температуре 75— 85° С. Ее длительность зависит от. диаметра батонов и составляет от 40 мин до 2,5 ч (для полукопченых колбас 40—60 мин). Варку заканчивают, когда в толще батонов температура достигает 68—72° С и колбаса делается пригодной к употреблению. Варка имеет решающее значение для стойкости колбас, так как остальные процессы не подавляют полностью развития гнилостных микроорганизмов. При правильном ведении варки удается обезвредить большинство бактерий, прежде всего вегетативной патогенной микрофлоры. Однако температуру и продолжительность варки нельзя определять, руководствуясь только соображениями гигиенического порядка.

При чрезмерно высокой температуре варки может произойти разрыв оболочек или перевар колбас, который характеризуется сухим, рыхлым, несочным фаршем готовых изделий. Слишком высокая температура и продолжительность варки вызывают усадку, сморщивание и разрыв оболочки, оплавление шпика (образование жировых отеков), продукт получается более жестким, ухудшается консистенция колбасы. Температура варки не должна превышать 82—85° С. Разрыв батонов колбас при тепловой обработке зависит от состава фарша, метода тепловой обработки, скорости нагрева, прочности оболочки.

При низкой температуре или недостаточной продолжительности варки имеют место недовар и слишком мягкая консистенция внутри батона. Такие изделия менее стойки при хранении. Фарш недоваренных колбас более темный и легко липнет к ножу. Чтобы не допустить недовара или перевара, необходимо следить за режимом варки и проверять температуру внутри батона.

Для предотвращения возможной порчи колбасы после варки ее охлаждают сначала водой под душем, а затем в охлаждаемых помещениях. При охлаждении водой с батонов смываются жировые и бульонные подтеки, пепел, сажа и другие загрязнения. Одновременно предотвращаются усушка и морщинистость батонов. Однако охлаждение водой проводят лишь до температуры 27—30° С. С целью испарения оставшейся на поверхности батонов влаги и подсушивания оболочки колбасы доохлаждают в воздушной среде в охлаждаемых помещениях. При более продолжительном охлаждении водой поверхность батонов колбасы и с подсыхает, в связи с чем возможна быстрая микробиальная порча увлажненных колбас, в частности быстрое развитие плесени.

К концу охлаждения температура изделий достигает 8—15° С. Охлаждение до более низкой температуры не рекомендуется, так как при попадании в более теплые помещения колбасы отпотевают в результате конденсации на их поверхности влаги. При этом оболочка их тускнеет, внешний вид ухудшается и создаются благоприятные условий для развития плесени. Колбасы в целлофановой оболочке под душем не охлаждают, так как влажный целлофан очень непрочен и возможен разрыв оболочек и падение батонов на пол.

Улучшение товарного вида колбас достигается при использовании форсунок с мелким распылением. В результате их внедрения расход воды на охлаждение вареных колбас снизился в 1,8 раза, улучшился их товарный вид.

ВНИИМПом разработана технология быстрого охлаждения вареных колбас сначала водой, а затем в туннелях в потоке воздуха с температурой —10 °С и скоростью 1—2 м/с.

Содержание соли в вареных колбасах 2—3%. В теплый период года (май — сентябрь) допускается увеличение содержания соли на 0,5%. Содержание влаги для колбас высшего сорта 53—65%, I сорта—63—68% и II сорта—70—75%. Колбасы каждого наименования имеют свой верхний предел влажности, регламентируемый стандартом. Содержание нитритов в вареных колбасах не более 3—5 мг на 100 г продукта.

              ВОПРОС № 29. Виды и состав творога. Классификация способов производства творога.

Творог – белковый кисломолочный продукт, приготовленный сквашиванием пастеризованного цельного или обезжиренного молока с удалением части сыворотки.

Творог имеет высокую пищевую ценность, так как содержит большое количество жира и белка (14-18 %). Особенно творог богат незаменимыми аминокислотами: триптофаном, метионином и лизином, поэтому рекомендуется при заболеваниях печени и сердца. Наличие в твороге лецитина и холина позволяет использовать его для лечения атеросклероза.

Творог содержит большое количество минеральных веществ (кальция, фосфора, железа, магния), причем соотношение кальция и фосфора способствует их наиболее легкому усвоению.

Таблица 1. – Химический состав творога разной жирности.