Технологический процесс производства вареных колбас
Введение
Предприятия мясной промышленности нашей страны оснащены большим количеством (более 400 наименований) технологического оборудования. Рациональная эксплуатация оборудования требует глубокого знания его особенностей и конструктивных признаков. При использовании современного технологического оборудования важно сохранить в вырабатываемых мясных продуктах в максимальной степени все компоненты.
Операции, связанные с измельчением, в мясной промышленности составляют 70 %. Они широко применяются при производстве колбасных, кулинарных, консервированных мясопродуктов, а также пищевых производственных жиров, кормов, технических продуктов, клея, желатина и др.
Сырьё и вспомогательные материалы можно измельчать раздавливанием, раскалыванием, ударом, разрывом, разламыванием, истиранием, резанием. Выбор механического воздействия зависит от физико-механических свойств (прочности, упругости, пластичности, вязкости, липкости и т.д.) и размеров измельчаемого продукта. В технологическом оборудовании измельчение достигается сочетанием нескольких видов механического воздействия, например резания с раздавливанием, раскалывания с ударом (дробилки, силовые измельчители, волчки и др.), резанием, раздавливанием с истиранием (куттеры, коллоидные мельницы и т.д.).
Технологическое оборудование можно разделить на 2 основные группы:
- оборудование для измельчения твёрдого сырья (мясокостного, костного, блочного мороженого мяса, специй) – силовые измельчители, дробилки, волчки-дробилки, агрегаты и измельчители для измельчения блочного мороженого мяса, измельчители кости и специй;
- оборудование для измельчения мягкого сырья (мышечной, жировой и соединительной тканей) – волчки, шпигорезки, куттеры, коллоидные мельницы и измельчители мяса.
Оно бывает периодического и непрерывного действия, работающим при атмосферном давлении и под вакуумом. Оборудование каждой группы можно подразделить, в свою очередь, на оборудование для крупного, среднего, мелкого и тонкого измельчения.
Исполнительный орган оборудования для измельчения – режущий механизм, который выполнен либо одиночной, либо парной деталью. В качестве одиночного режущего механизма используют ножи различной конструкции, полотна или ножи в комбинации с дополнительной режущей деталью, выполненной в виде решётки (плоской, конической или цилиндрической), диска с зубьями или пальцами, а также ножей, расположенных по конусу, цилиндру или плоскости. Парные детали бывают неподвижными или встречновращающимися, плотно прижатыми к режущим ножам или смонтированными на определённом расстоянии друг от друга. Одиночные режущие механизмы используют в основном в оборудовании для измельчения твёрдого сырья, а механизмы с режущей парой применяют для измельчения мягкого сырья.
1 Технологический процесс производства вареных колбас
Характеристика пищевого продукта
1.1.1Классификация и ассортимент вареных колбас
Колбасные изделия подразделяют:
по виду изделий - на вареные колбасы, сардельки, сосиски, мясные хлебы, колбасы полукопченые, варено-копченые, сырокопченые и ливерные, студни, зельцы, паштеты и др.;
- по виду мяса - на говяжьи, свиные, бараньи, конские, верблюжьи, из мяса других животных и птиц, бараньи и конские в смеси со свининой и шпиком;
- по составу сырья - на мясные, кровяные, субпродуктовые, диетические;
- по качеству сырья - на высший, 1, 2 и 3 сорта;
- по виду оболочки - в оболочках естественных (кишки, пузыри, пищеводы), искусственных (белковая, целлюлозная) и без оболочки (мясной хлеб, студень, паштет);
- по рисунку на разрезе - с однородной структурой (тонкоизмельченный фарш) и с включением кусочков шпика, языка, крупноизмельченных мышечной и жировой тканей.
Вареные колбасы содержат 55-75 % влаги и 1,8-3,5 % поваренной соли. По качеству вареные колбасы делят на высший, 1 и 2 сорта.
Наиболее распространенными вареными колбасами высшего сорта являются Любительская, Докторская, Говяжья, Краснодарская, Молочная, Русская, Эстонская, Телячья, Столичная; 1 сорта - Отдельная, Московская, Столовая, Диетическая, Обыкновенная; 2 сорта - Чайная, Закусочная, Молодежная; 3 сорта - Субпродуктовая, Симбирская.
Фарш колбас высшего сорта содержит говядину (10-45%), свинину (15-75%) и твердый или полутвердый шпик (20-30%), из специй добавляют мускатный орех или кардамон, в Любительскую и Столичную - душистый перец, в Диетическую - корицу, в Любительскую свиную - чеснок. Фарш колбас 1 сорта содержит меньше шпика, из специй добавляют перец душистый и черный, чеснок. В фарше колбас 2 сорта мало шпика, а из специй - черный перец, кардамон и чеснок.
1.1.2 Химический состав и пищевая ценность вареных колбас
Пищевая ценность колбасных изделий выше ценности исходного сырья, так как в процессе производства колбас из сырья удаляют наименее ценные по питательности ткани. Высокая пищевая ценность колбасных изделий обусловливается также высоким содержанием в них белковых и экстрактивных веществ, низкоплавкого свиного жира. Добавление же молока, сливочного масла и яиц не только повышает питательную ценность, но и значительно улучшает вкус колбасных изделий.
Как видно из таблицы 1, полукопченые и сырокопченые колбасы содержат меньше влаги, чем вареные. Низкое содержание влаги и присутствие продуктов копчения обуславливают более длительный срок хранения этих колбас. Обезвоживаются сырокопченые и полукопченые колбасы в результате сушки.
Таблица 1–Химический состав колбасных изделий.
Наименование продуктов |
Массовая доля, % |
Энергетическая ценность 100 г продукта | |||
Воды |
белков |
жиров |
Минераль-ных веществ | ||
Колбасы вареные |
55-72 |
10-14 |
14-30 |
1,5-3,1 |
711-1322 |
Колбасы полукопче-ные |
40-52 |
18-23 |
15-45 |
4,3-4,9 |
1084-1950 |
Колбасы сырокопче-ные |
25-30 |
21-28 |
42-48 |
6,0-6,6 |
1979-2151 |
У полукопченых и сырокопченых
колбас содержание жиров и белков
выше, чем у вареных, поэтому их
энергетическая ценность выше, чем
у вареных колбас. Для придания
нежной консистенции и пластичности
в фарш полукопченых и сырокопченых
колбас вводится достаточное количество
шпика или грудинки, так как
при малом содержании жира и значительных
потерях влаги в процессе производства
эти колбасы получаются сухими и
безвкусными. Пищевая ценность жировой
ткани обусловлена высокой
Свиной шпик повышает питательную ценность колбас.
В составе полукопченых колбас содержание жира в 2 с лишним раза превосходит количество белков, с чем и связана их высокая калорийность.
Сырокопченые колбасы
имеют высокую питательную
1.1.3 Сырье, используемое для производства вареных колбас
Мясом называется туша или часть туши, полученная от убоя скота, представляющая собой совокупность мышечной, жировой, соединительной и костной (или без нее) тканей. Основными компонентами мяса является вода, белки, жиры и минеральные вещества. Наличие в мясе белков и жиров обусловливает его высокую пищевую ценность.
При приготовлении колбас используют парное и охлажденное мясо.
Парное - это мясо, не потерявшее теплоты животных (температура его около 37 ОС), используемое для выработки колбас не позднее 3-5 ч после убоя.
Охлажденное мясо - это мясо, подвергнутое после разделки туш охлаждению в камерах охлаждения до температуры 0-4 ОС и имеющее упругие мышцы и неувлажненную поверхность, покрывающуюся корочкой подсыхания.
На качестве колбас отрицательное
влияние оказывает избыток жира
в сырье, особенно в говядине, которую
лучше использовать средней упитанности
(по сравнению с вышесредней). Жир
КРС хуже усваивается по сравнению
со свиным и другими животными
жирами, поэтому лучше использовать
говядину средней упитанности или
даже ниже средней. Кроме того, надо
учитывать, что относительное количество
белка в мясе животных средней
упитанности выше, чем у животных
более высокой упитанности, что
важно в колбасном
Для приготовления вареных колбас используют говяжье, свиное, баранье мясо и шпик.
Говядину получают из туш быков, нетелей, бычков, коров, сарлыков, буйволов.
Мясо свинины по химическому составу отличается от говядины большим содержанием жиров и меньшим содержанием белков и воды, что обусловливает ее более высокую калорийность и меньшую вязкость. Свинина имеет более нежную мышечную ткань и более легкоплавкий жир, чем говядина. При добавлении свинины в фарш улучшается усвояемость колбасных изделий организмом человека.
Баранина - мясо овец. Характеризуется специфическим вкусом и запахом и ограниченно используется в колбасном производстве.
Животные жиры. Используют шпик, грудинку свиную, пищевые топленые жиры, масло коровье.
В зависимости от температуры плавления животные жиры бывают твердые (говяжий, бараний) и мазеобразные (свиной). В жировом сырье находятся ферменты липазы и жирорастворимые витамины: А, Д, Е, К.
Шпик - подкожный жир со шкуркой или без нее. Хребтовый шпик снимают с хребтовой части туши, верхней части передних и задних окороков (используется для колбас высших сортов). Боковой шпик срезают с боковых частей туш и с грудины (используется для изготовления колбас 1 и 2 сорта).
Грудинка свиная - грудореберная часть с удлиненными ребрами и брюшной частью (для колбас высших сортов).
Молочные продукты: используют сливки из коровьего молока, сливки сухие.
Растительное сырье. Используют пшеничную муку или крахмал.
Посолочные ингредиенты, специи и пряности. Используют поваренную соль, нитрит натрия, перец черный или белый, орех мускатный, кардамон, кориандр, фисташковый орех, чеснок и другие специи (в зависимости от рецептуры).
Поваренная соль не только улучшает вкусовые качества колбас, но и является консервантом. Используется в количестве 2,5 %.
Нитрит натрия используют для сохранения товарной окраски колбас.
Используют соли фосфорной кислоты, которые способствуют набуханию мышечных белков, влагоудерживанию при варке, увеличению сочности и выхода вареных колбас.
При посоле также используют свекловичный или тростниковый сахар или глюкозу.
Колбасные оболочки. Натуральные.Перед применением кишки промывают от соли (солят их для сохранения и хранят при температуре 5 ОС), продувают сжатым воздухом для проверки целостности и чистоты, нарезают на куски определенной длины и завязывают один конец шпагатом. Используют говяжьи, свиные, бараньи кишки. Недостатки: они нестандартны по размерам, иногда бывают изогнутой формы, требуют специальной обработки перед употреблением и специальных условий хранения.
Искусственные. Белковые (кутизин, белкозин и др.), основу которых составляет коллаген, содержащийся в нижней части сетчатого слоя шкур КРС. Белковая оболочка кутизин обладает хорошей адгезией, т.е. способностью принимать форму батона, прочна и проницаема для дымовых газов.
Шпагат и упаковочные материалы. Для колбасных изделий используют шпагат определенной толщины. По качеству шпагат делят на две группы: повышенного качества и нормальный, хороший шпагат имеет ровную блестящую поверхность, без отстающих волокон и без узлов.
Для упаковки колбас применяют целлофан и пергаментную бумагу.
Технологический процесс производства варенных колбас
Разделка. Говяжьи полутуши разделывают ножом или секачом на подвесном пути или на специальном разделочном столе. Их разделывают в определенной последовательности. Прежде всего удаляют наиболее ценную часть - вырезку (пояснично-повздошную мышцу). Затем полутушу разделывают для дифференцированной обвалки на 7 частей: лопаточную часть, шейную, грудинку, спинно-реберную, поясничную, тазобедренную, крестцовую часть.
Разделку свиных полутуш на крупных предприятиях для дифференцированной обвалки производят на конвейерных путях и столах либо на подвесных путях и обычных стационарных столах. В этих методах различия в порядке отделения различных частей полутуши.
На небольших предприятиях свиные полутуши разрезают на две половинки: переднюю и заднюю; к передней половинке отходят все ребра.
Бараньи туши разделывают перед обвалкой на три части: заднюю ножку, лопатку и среднюю часть. Отделяют части рабочие. На мелких и средних колбасных заводах бараньи туши направляют на обвалку целиком, без предварительной разделки, или разделяют на две части: переднюю, к которой отходят все ребра, и заднюю.
Обвалку, т.е. отделение мышечной, соединительной и жировой тканей от костей, производят вручную с помощью ножа. Различают обвалку потушную, когда обвальщик обрабатывает целиком всю тушу, и дифференцированную, при которой каждый рабочий обрабатывает определенную часть туши. В процессе обвалки рабочий пользуется 2-3 ножами. Наиболее трудоемкая операция в процессе обвалки - зачистка костей от остатков мышечной ткани. На костях не должно оставаться мяса. Необходимо следить за тем, чтобы в мясо не попадали мелкие косточки, которые затрудняют жиловку.
Столы для обвалки могут быть простыми, фигурными и конвейерными (снабжены транспортерной лентой). Обвальщик должен иметь предохранительную сетку и кольчужную перчатку, защищающие его от возможных порезов пальцев левой руки и живота.
Жиловка– удаление из обваленного мяса сухожилий, хрящей, жира, мелких косточек, кровоподтеков и загрязнений и разделение мяса по сортам в зависимости от содержания жировой и соединительной тканей.
Мясо жилуют вручную специальными
ножами с широким длинным лезвием.
В процессе жиловки вырезают куски
мяса массой 400-500 г. Жилованную говядину
от туш любой упитанности
Свинину разбирают на три сорта в зависимости от содержания в ней жира: нежирная (не более 10 % межмышечного жира), полужирная (не более 50 %) и жирная (не менее 50 % межмышечного жира).
Обваленную баранину в зависимости от содержания в ней жира и пленок делят на два сорта: жирную и нежирную.
Измельчение мяса. Способствует быстрому и равномерному распределению соли при посоле и сокращению продолжительности выдержки мяса. Мясо измельчают на волчке с решеткой, имеющей отверстия диаметром 2-3 мм. Можно солить мясо и в виде шрота, т.е. с измельчением его на волчке с решеткой диаметром 6-25 мм.
Посол мяса. Соль лучше распределяется в мясе, если ее подавать в виде рассола, для приготовления которого на 100 л воды добавляют 26 кг соли и 75 г нитрита, затем дают отстояться.
Измельченное мясо с посолочными
веществами перемешивают в фаршемешалках.
По виду разгрузочного устройства различают
фаршемешалки с опрокидыванием дежи
(корыта) вручную и с механизированной
выгрузкой фарша. После перемешивания
мяса дежа переворачивается, лопасти
приводятся в движение и мясо выгружается
в тележки. Продолжительность
Выдержка мяса. Мясо выкладывают в алюминиевый тазик и выдерживают в камере при температуре 3-4 ОС. Мясо, измельченное на волчке с решеткой, диаметр отверстий которой 2-3 мм, выдерживают 6 ч. Мясо в виде шрота выдерживают 24 ч. Во время выдержки соль равномерно распределяется в мясе, оно приобретает липкость и влагоемкость в результате изменений белков под действием поваренной соли. От влагоемкости зависит способность фарша удерживать влагу в процессе термической обработки. В процессе выдержки в посоле нитрит взаимодействует с белками мяса, в результате чего мясо сохраняет свою естественную окраску.
Тонкое измельчение и приготовление фарша. Процесс приготовления фарша включает вторичное измельчение соленого мяса на волчке (для шрота и кусков), измельчение шпика, обработку мяса на куттере, составление фарша по рецептуре и перемешивание составных частей фарша.
1. При посоле мяса в
кусках или в виде шрота
необходимо вторичное
2. Измельчают шпик, нарезая
его сначала на полосы шириной
120 мм, затем на стандартные кусочки
шпик измельчают на
3. Для фарша вареных
колбас высшего сорта
Куттеры имеют обтекаемую форму, закрыты кожухами. Режущий механизм куттера состоит из набора серповидных ножей, вращающихся на валу с большой скоростью.
Таблица 2–Количество используемой воды в зависимости от вида колбас.
Вареная колбаса |
Количество воды на 100 кг сырья, % |
Высшего сорта | |
Любительская (в том числе свиная или баранья), докторская, краснодарская, невская |
15-20 |
Телячья, столичная, белорусская |
10-15 |
I сорта | |
Столовая и свиная |
20-25 |
Ветчинорубленая, московская и отдельная |
25-30 |
Отдельная баранья |
15-20 |
II сорта | |
Свиная, чайная баранья и закусочная |
20-25 |
Чайная |
25-30 |
Говяжья |
30-35 |
Чесноковая |
10-15 |
4. Количество составных
частей фарша установлено
5. Перемешивание производят
на куттере или в мешалках.
В зависимости от
Шприцевание. Для каждого вида колбас подбирают оболочку в соответствии с техническими условиями (вид оболочки, диаметр, длина).
Производят шприцевание на шприцах разных конструкций. Фарш из цилиндра шприца поступает в оболочку через цевку - металлическую насадку в виде трубки, надеваемую на патрубок цилиндра. На цевку надевается оболочка.
Для шприцевания вареных колбас применяют пневматические шприцы. Такой шприц приводится в действие сжатым воздухом. Шприц состоит из вертикального цилиндра, внутри которого движется поршень. При загрузке шприца фаршем поршень под действием воздуха, поступающего в подпоршневое пространство, поднимается и фарш выдавливается из шприца.
Вязка батонов. Наполненные фаршем оболочки перевязывают шпагатом для уплотнения фарша, а также для образования петли, за которую батоны навешивают на палки. Для увеличения плотности вареных колбас в оболочках большого диаметра перевязывают поперечными перевязками, что способствует прочности оболочки. Для отличия колбас по внешним признакам разные сорта колбас вяжут по разным схемам.
Осадка- выдержка колбасных батонов в подвешенном состоянии перед термической обработкой в течение 2-3 ч. проводится для уплотнения, созревания фарша и подсушки оболочки.
Обжариваютвареные колбасы горячим дымом в обжарочных камерах при температуре 90-110 ОС в течение 60-150 мин в зависимости от диаметра батонов, вида оболочки, сорта колбасы. Производят с целью коагуляции белков поверхностного слоя фарша и кишечной оболочки, стерилизации оболочки, закрепления окрашивания фарша с помощью нитрита. Для равномерного обжаривания колбасы на рамы навешивают батоны одинакового размера. Они не должны соприкасаться во избежание слипов. Обжаренная колбаса должн иметь коричнево-красную окраску.
Варка- термическая обработка колбасы горячей водой, паровоздушной смесью или острым паром. В процессе варки происходит коагуляция белков, коллаген переходит в глютин, подавляющее большинство микроорганизмов погибает. Варят колбасы в варочных камерах или в горячей воде при 75-85 ОС до достижения температуры в центре батона 70-72 ОС 60-180 мин в зависимости от вида колбасы и диаметра оболочки.
Охлаждение. Производят в охлаждаемых камерах. Сваренную колбасу охлаждают под душем водой с температурой 10-15 ОС в течение 10-15 мин. Затем направляют в охлаждаемые помещения для достижения температуры внутри батона 15 ОС.
Хранение. Хранят вареные колбасы в охлаждаемых помещениях при температуре 8 ОС и относительной влажности 85 % в подвешенном состоянии: высшего сорта - до 3 сут, II сорта - не более 2 сут.
Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение вареных колбас
Упаковывают колбасные изделия в ящики дощатые, деревянные многооборотные, из гофрированного картона, алюминиевые или из полимерных материалов массой брутто не более 30 кг, а также в специальные транспортные контейнеры.
Тара для колбасы должна
быть чистой, сухой, без плесени и
постороннего запаха. Оборотная тара
должна иметь крышку. При отсутствии
крышки допускается для местной
реализации тару накрывать оберточной
бумагой, пергаментом или
Допускаются к реализации
нецелые батоны колбасы массой не
менее 500 г. при этом срезанные концы
батона должны быть завернуты салфеткой
из целлюлозной пленки, пергамента,
подпергамента и других материалов,
разрешенных Министерством
В каждую единицу тары помещают изделия одного наименования. По заявкам торговых предприятий в одну тару упаковывают изделия нескольких наименований.
По заказам торгующих
организаций выпускают
Каждую единицу тары для реализации маркируют с одной торцевой стороны путем наклеивания печатного ярлыка с указанием: наименования предприятия-изготовителя, его подчиненности; товарного знака; наименования и сорта колбасы; массы нетто, г; даты изготовления; срока реализации и условий хранения; обозначения настоящих технических условий.
Кроме того, аналогичный ярлык вкладывается в каждую единицу тары. При отгрузке колбасы в другие районы на ярлыке дополнительно указывают массу тары или массу брутто.
Допускается при отгрузке на местную реализацию тару не маркировать, но обязательно вкладывать ярлык.
Хранят колбасные изделия, как правило, при температуре не выше 8 ОС и 75-80 % относительной влажности воздуха. Срок реализации вареных колбас 1 и 2 сорта - не более 2 суток, колбас высшего сорта - до 3 суток. Вареные колбасы в мелкой фасовке, упакованные под вакуумом в полимерные пленки, хранят не более 24 ч. Приведенные сроки реализации включают время хранения особо скоропортящихся изделий на предприятии-изготовителе, время транспортирования и время прохождения продуктов до отпуска их потребителю.
Перевозят колбасные изделия
в закрытых автомашинах, повозках. Мелкие
партии укладывают в специальную
плотно закрывающуюся чистую оборотную
тару, обитую внутри оцинкованным железом,
или тару из других материалов, разрешенных
к применению Министерством здравоохранения.
В весенне-летний период колбасные
изделия транспортируют в соответствии
с правилами перевозок
Аппаратурно-технологическая схема производства варенных колбас
Технологическаясхема процесса представлена на рисунке 1. Мясо в тушах, полутушах и четвертинах подается на стол для ручной обвалки 1, где происходит его первоначальная обвалка и жиловка. Операцию по освобождению мясной туши от костей называют обвалкой. Жиловка - это удаление из мяса жировой ткани, крупных кровеносных и лимфотических сосудов, сухожилий. Затем мясо по ленточному транспортеру 2 подается в шнековый пресс 3 для механической обвалки. После сортировки жалованное мясо в тележке для транспортировки мышечной ткани4 отправляют для взвешивания в соответствии с рецептурой на автоматическихвесах 5. Взвешенное мясо предварительно измельчают на волчке 6 с диаметром отверстий решетки 16-25 мм и подвергают посолу. В целях ускорения процесса посола рекомендуется измельченное мясо солить концентрированным раствором поваренной соли плотностью 1,201 г/см3 с содержанием хлористого натрия 26 %. Концентрированный раствор поваренной соли охлаждают до температуры не выше 4°С. При посоле сырья добавляют нитрит натрия в количестве 7,5 г на 100 кг мясного сырья (в виде раствора концентрацией не выше 2,5 %).
Посоленное мясо выдерживают в емкостях для созревания 7 притемпературе помещения не выше 4°С, в течение 12-24 часов. Выдержку мяса в созревателях непрерывного действия, снабженных охлаждаемой рубашкой, допускается производить в неохлаждаемых помещениях. При этом в охлаждаемую рубашку подают ледяную воду или рассол с температурой от 0 до -1°С. Не рекомендуется применение рассола более низкой температуры во избежание примерзания мяса к стенкам созревателя.
Посоленное и выдержанное при низкой температуре мясо обрабатывается на куттере 8 для более тонкого измельчения. Измельченное мясо смешивается в фаршемешалке 9 с пряностями, крахмалом, мукой, аскорбинатом натрия и измельченным шпиком течение 5-8 минут до полученияоднородной массы фарша.
После тщательного перемешивания готовый фарш в тележках подается к шприцам. Наполнение оболочек фаршем производят на пневматических, гидравлических или механических вакуумных шприцах 10. Глубина вакуума 0,5 Па. Давление нагнетания должно обеспечивать плотную набивку фарша.