В зависимости от цели характер и режим тепловой обработки могут быть различными: поверхностная тепловая обработка; шпарка, опалка, обжарка; нагревание с целью предотвращения микробиальной порчи продукта; пастеризация, стерилизация; на­гревание на всю глубину; бланшировка, варка, запекание, жа­рение; нагревание для выделения из сырья тех или иных его составных частей — выплавка жира, выварка желатина и клея.

Качественные изменения, вызываемые нагревом, в основном сходны. Способы нагрева различны: водой, паром, горячим воз­духом, переменным электрическим током, в контакте или без контакта с греющей средой. Поскольку вода является преобла­дающей составной частью мясопродуктов, во всех случаях на­грев происходит в условиях воздействия горячей воды на со­ставные части. Поэтому и изменения в продукте будут связаны в первую очередь с гидролизом составных частей и рядом дру­гих реакций, происходящих в присутствии воды. К одному из основных факторов, составляющих эти изменения, относится температура нагрева.

Наиболее характерными изменениями, происходящими при влажном нагреве и умеренных температурах (ниже 100°С), яв ляются тепловая денатурация растворимых белковых веществ сварение и гидротермический распад коллагена, изменение эк страктивных веществ и витаминов, отмирание вегетативных фор микроорганизмов.

Электроконтактный инфракрасный и сверхвысокочастотный нагревы. В силу специфики сырья (малая теплопроводность) в мясной промышленности термические процессы достаточно продолжительны. Это затрудняет механизацию и автоматизацию производства. Перспективность использования процессов, осу­ществляемых путем непосредственного контакта электрического тока с продуктом, не вызывает сомнения.

Применение методов электроконтактного (ЭК), высокочастот­ного (ВЧ) и сверхвысокочастотного (СВЧ) нагрева резко уско­ряет течение процессов, повышает производительность труда, снижает потребность в производственных площадях, повышает качество продукции, резко улучшаются санитарно-гигиенические условия труда. Специфическим преимуществом этих методов перед другими методами подвода тепла является возможность достаточно равномерного нагрева изделия по всему объему вне зависимости от коэффициента теплопроводности и толщины про­дукта. Длительность такого нагрева зависит только от подво­димой мощности и не зависит от формы и объема обрабатывае­мого изделия. В случае ВЧ- и СВЧ-нагрева отсутствует контакт- с теплоносителями, что позволяет разработать простые нагрева! тельные устройства.      

При ЭК-, ВЧ- и СВЧ-нагревах тепло выделяется непосред! ствеино в обрабатываемом материале, окружающие детали оста­ются холодными, что равносильно отсутствию тепловой инерции нагревателя. Сущность электроконтактного нагрева заключается в том, что электрический ток, проходя через продукт, обладаю­щий сопротивлением, вызывает его нагрев. Возможны два основ­ных варианта конструктивного оформления процесса электро­контактного нагрева мясопродуктов: при неподвижном положе­нии продукта в процессе обработки и при перемещении его вдоль электродов.

При СВЧ-нагреве возможно сконцентрировать весьма высо­кие удельные энергии в материале. При этом, варьируя геомет­рией и напряженностью электрического поля, можно создать условия, при которых температура в центре изделия будет зна­чительно выше, чем на его поверхности. Это позволяет по-ново­му организовать и интенсифицировать технологические процес­сы, а в ряде случаев создать новые процессы, невозможные при использовании традиционных методов.

СВЧ-нагрев мясопродуктов — достаточно сложная технологи­ческая задача не только с точки зрения техники генерирования СВЧ, но и со стороны особенностей строения и свойств продук­тов. Поэтому, несмотря на преимущество СВЧ-нагрева, не сле­дует отвергать традиционные методы, наоборот, в рациональном их сочетании — наиболее плодотворный и конструктивный путь.

Одним из способов интенсификации тепловой обработки мяс­ных продуктов является инфракрасный нагрев, сущность кото­рого заключается в поглощении продуктом инфракрасного излу­чения и высокой степени концентрирования тепловой энергии на его поверхности. Характерная особенность ИК-нагрева заклю­чается в образовании специфической корочки па поверхности продукта, что имеет большое технологическое значение, напри­мер, при обжарке и запекании мясных изделий. В МТИММПе разработана технология и аппаратурное оформление процесса запекания мясных изделий типа карбоната и шейки с использо­ванием энергии ИК-излучения. В поле ИК-излучения целесооб­разно запекать мясные продукты по трехступенчатому режиму:

при интенсивности потока ИК-излучения 6- 10² Вт/м² для по­лучения «корочки запекания» жировой ткани в течение 2—8 мин, мышечной ткани — 3—12 мин;

при интенсивности потока ИК-излучения 3,6- 10² Вт/м² до температуры в центре продукта 65—67°С;

выдержка при интенсивности потока до достиже­ния в центре продукта 75—76°С.

При этом установлено, что потери массы при обработке ИК-излучения снижаются, на 1,5-2% по сравнению с традици­онным способом нагрева.

Изменение белковых веществ при нагреве. Наиболее харак­терным изменением, вызываемым влажным нагревом при уме­ренной температуре, является тепловая денатурация раствори­мых веществ. Денатурация представляется как модификация структуры белковой глобулы или молекулы, которая приводит к заметному изменению их свойств без нарушения ковалентных связей. Нарушение их рассматривается как гидролиз.

Денатурирующее действие нагрева в фибриллярных белках группы миозина, фибриногена, эпидермина вызывает переход складчатой а-конфигурации пептидных цепей в (а-спиральную конфигурацию. А это приводит к перегруппировке водородных связей и дезориентации полипептидных цепочек.

Денатурация глобулярных белков происходит следующим об­разом. Освобождающиеся цепи в результате перегруппировки водородных связей агрегируют в (1-форму, приближаясь по структуре к фибриллярным белкам. А сложенные в складки полипептидные цепи, образующие глобулу, развертываются. Та­ким образом, глобулярные белки при денатурации проходят через стадию фибриллярного состояния.

При собственно денатурации частично нарушаются лишь нативные вторичные связи за счет интенсивного движения час тиц. Поэтому при умеренном нагреве первичные ковалентные связи заметно не изменяются. Это подтверждается обратимостью денатурации.

В зависимости от длительности нагрева и температуры в большей или меньшей степени происходит разрыв водородных связей, удерживающих полипептидные цепи в белковой глобуле и молекуле. В соответствии с этими разрушениями и степень денатурации будет различна — от незначительных структурных изменений до существенного изменения относительно друг друга полипептидных цепей.

Открытые при иатнвном состоянии белка сульфгидрильные группы при раскручивании и растягивании полипептидных цепей высвобождаются, их количество увеличивается. Вместе с этим теряется физиологическая активность белка — наиболее харак­терный признак денатурации. Внутренние пептидные связи при развертывании полипептидных цепей становятся более доступ­ными действию ферментов. Следовательно, денатурированные белки при умеренных температурах лучше перевариваются. Од­нако длительный нагрев уменьшает перевариваемость. При теп­ловой денатурации с повышением температуры происходит сту­пенчатое изменение свободных функциональных групп, соответ- С1о.уЮщее определенной температуре.

При денатурации немаловажное значение имеют условия, в которых происходит нагрев. Устойчивость большинства животных белков к денатурации минимальна при значениях pH, близ ких к изоэлектрической точке, и максимальна при физиологи ческих значениях pH.

Возникновение новых связей, а вместе с ними и природной конфигурации белковой молекулы приводит к уменьшению чис ла гидрофильных центров за счет блокирования полярных груп­пировок. Это, в свою очередь, изменяет амфотерные свойства белка. Увеличение гидрофобных свойств белковых молекул со­провождается уменьшением их гидратации, снижением защит­ного действия гидратационных слоев. И в случае отсутствия стабилизирующего фактора происходит агрегирование белковых частиц за счет межмолекулярных сил и коагуляции белка.

Таким образом, происходящая при собственно денатурации внутренняя перестройка белковой молекулы приводит в даль­нейшем к агрегированию раскрученных полипептидных цепей в крупные образования. Межмолекулярные связи выступают на первый план, заменяя внутримолекулярные, затем образуется нерастворимый сгусток, т. е. происходит коагуляция белка. Ви­зуально это наблюдается в разбавленных растворах в виде хлопьев, в концентрированных — в виде монолитного коагеля. Дальнейшее повышение температуры приводит к уплотнению коагеля и выделению части жидкости. Ускорение коагуляции находится в прямой зависимости от повышения температуры длительности нагрева. Нагрев при высоких температурах дли­тельное время не меняет устойчивости белков к ферментам или повышает ее. Так, нагрев яичного белка до 100°С в течение 1,5 мин повышает скорость его гидролиза трипсином, при на­греве более 30 мин скорость остается такой же, как у сырого.

Многообразие белков у продуктов животного происхождения, отличающихся друг от друга различными свойствами, характе­ризуется определенными для каждого белка температурой и темпом нагрева. Так, при нагреве миозина до 45°С хотя и не происходит значительных структурных изменений, раствори­мость его резко снижается, у актина и актомиозина это происхо­дит при температуре 50—55°С. Основные белки саркоплазмы начинают денатурировать при 50—54°С, а при 80 °С мышечные белки денатурируют практически полностью.

Увеличение числа определяемых кислотных групп мышечных белков при нагреве на фоне практически неизменяемых основ­ных приводит к смещению pH среды в нейтральную область. Увеличение pH среды сопровождается смещением и изоэлектрической точки мышечных белков тоже в нейтральную область, но в большей степени. В результате фактическая pH сближа­ется с изоэлектрической точкой мышечных белков. Это явление резко уменьшает водосвязывающую способность белков, что приводит к уменьшению сочности и увеличению жесткости мы­шечной ткани.

Нейтральные соли щелочных металлов повышают устойчи­вость животных белков к тепловой денатурации. Увеличение числа определяемых сульфгндрильных групп мышечных белков при повышении температуры до 70°С, уменьшение их количе­ства между 70 и 120 °С связано с взаимодействием белковых молекул друг с другом. Денатурация миоглобина и гемоглобина начинается при 70°С и сопровождается характерным для слож­ных белков ослаблением связей между глобином и простетиче- ской группой — гемом. В результате гем отщепляется и, вступая в побочные реакции, изменяет окраску.

Таким образом, по изменению свойств и состоянию белков мышечной ткани можно заключить, что основные денатурацион- ные изменения их завершаются при достижении температуры до 70°С, когда тканевые ферменты утрачивают свою активность. А в начале заметные денатурационные изменения, например, при нагревании мышц наступают при температуре 45°С, когда мышца начинает сокращаться. При охлаждении исходная длина ее восстанавливается. Эта температура характерна для первой (обратимой) стадии миозина. При дальнейшем повышении тем­пературы происходит дальнейшее укорачивание мышцы, это яв­ление необратимо. Изменение растворимости белков в мышечной ткани начинается при температуре несколько ниже 45°С, по даже при 100°С небольшое количество их не теряет растворимости.

Сваривание и гидротермический распад коллагена. Нативнын коллаген нерастворим в воде, но набухает в ней. Он медленно переваривается пепсином и почти не переваривается трипсином и панкреатическим соком. При нагревании коллагена во влаж­ном состоянии до 58—62 °С он сваривается. Сваривание — это результат ослабления и разрыва части водородных связей, ко­торые удерживают в трехмерной структуре полипептидные цепи. Это происходит при усилении теплового колебания цепей, ана­логично как при денатурации растворимых белков. В результате разрыва водородных связей изоточка коллагена смещается в сто­рону более высоких значений pH, а полипептидные цепи изги­баются и скручиваются. При этом между ними возникают новые водородные связи случайного характера. Сами волокна дефор­мируются, укорачиваются и утолщаются. Кроме этого, при раз­рушении водородных связей поглощается тепло. При частичном восстановлении этих связей часть тепла может выделяться, хотя сваривание в целом явление необратимое. После сваривания переварнваемость коллагена увеличивается (с повышением тем­пературы и длительности нагрева) в результате увеличения доступности его к действию протеаз.

При деформации волокон резко уменьшается длина волокон и не менее резко увеличивается толщина, что в общем делает объем волокон большим. При этом структура кбллагеновых волокон как бы разрыхляется, становится более однородной, приобретает стекловидность, а водосвязывающая способность повышается.

В зависимости от природы коллагена температура его сва­ривания, т. е. температура, при которой происходит мгновенное и наибольшее укорочение его волокон, зависит от содержания в нем оксипролина, с увеличением его она повышается.

Соединительнотканные образования, имеющие в своем соста­ве коллаген, при сваривании также претерпевают изменения своей структуры.

Если продолжить нагрев коллагена, то разрываются солевые и водородные поперечные связи, удерживающие его полипеп­тидные цепочки, и он дезагрегирует, образуя глютин. Однако наиболее прочные ковалентные связи при этом сохраняются. Поэтому молекула глютина состоит из 5—6 ковалентносвязан­ных полипептидных цепей и имеет молекулярный вес порядка 320 тыс. Имея в своем составе гидрофильные группы, столько же, как и в коллагене, глютин набухает в воде, но в отличие от него при температуре 40°С и выше неограниченно растворяется в воде. При охлаждении растворы глютина застудневают. Глю­тин свободно доступен действию протеаз и, следовательно, хо­рошо переваривается.

Процесс превращения коллагена в глютин принято называть пептизацией. При дальнейшем нагревании глютина его поли­пептидные цепочки разрываются на более мелкие звенья различных размеров и строения — начинается гидролиз глютина. Получаемые при этом продукты распада принято называть глю- тозами и желатозами. Скорость образования глютина при тем­пературах, близких к температуре сваривания коллагена, значительно превышает скорость его гидролиза. Поэтому при такой температуре дезагрегация коллагена идет с преимущественным образованием глютина, а с повышением ее скорость гидролиза возрастает и в продуктах распада все больше становится желатоз.

Соотношение высокомолекулярных и низкомолекулярных сое­динений в числе продуктов пасгида коллагена — главный инди­катор способности растворов этих веществ к студнеобразовзнию и желатинизации. Увеличение количества высокомолекулярных соединений повышает надежность быстрого получения хороших студней. В результате гидротермического распада коллагена по­лучается продукт, способный давать быстрозастудневающие растворы с образованием продуктов, достаточно прочных и не- плавящихся при 23—27°С. Этот продукт назван желатином. Он может образовывать студни при концентрации 1—1,5%, а хорошо сохраняющие форму — 3 — 5%.

В технологическом смысле сваривание коллагена имеет боль­шое значение, поскольку этот процесс приводит мясо к кули­нарной готовности. При этом повышается усвояемость продукта в целом.

В клеежелатиновом производстве и производстве студьей сваривание коллагена и последующий за этим его гидротерми­ческий распад являются главным технологическим процессом — процессом получения желатинизирующих и клеящих веществ из коллагена.

Изменение экстрактивных веществ и витаминов. Изменения свойств продуктов животного происхождения, вызываемые на­гревом, связаны главным образом с изменением их составных частей и потерями последних в окружающую среду. Характер потерь существенно зависит от структуры продукта, способа и техники нагрева, от наличия или отсутствия защитной оболочки на поверхности продукта. Важным являются изменения экстрак­тивных веществ, которым присуща главная роль в появлении специфических аромата и вкуса вареного мяса. Какие вещества являются источниками запаха и вкуса вареного мяса, до конца не известно. Однако нет сомнений, что в формировании вкуса важную роль играет глютаминовая кислота, ее соли и продукты распада инозиновой кислоты. Например, глютаминовая кислота и ее натриевая соль даже в небольших количествах (0,03%) придают продукту вкус, близкий к вкусу мяса. Вкус и аромат усиливаются по мере накопления продуктов распада инозиновой кислоты, превращения креатина в креатинин.

Появление глютаминовой кислоты связано с реакцией пре­вращения амида глютаминовой кислоты — глютамина, содержащегося в мышечной ткани. Глютамин при нагревании в среде с pH 6 и менее отщепляет аммиак и превращается в глютами­новую кислоту. При варке увеличение солевого аммиака про­исходит именно в результате распада амидов, одновременно уменьшается количество глютамина. Эти реакции и связывают с увеличением глютаминовой кислоты и появлением вкуса ва­реного мяса.

В процессе варки в мясе появляется сероводород. Его на­копление связывают с распадом глютатиона с выделением серы. При добавлении окислителей количество сероводорода умень­шается. Кроме сероводорода, в вареном мясе обнаруживают другие сульфиды, такие, как метилмеркаптан, метилсульфид, метилдисульфид, метионал и др. Источником их образования являются серосодержащие аминокислоты, в частности цистин и цистеин.

Большое значение в приобретении вареным мясом специфи­ческого вкуса и аромата имеет взаимодействие Сахаров и амино- соединений. Эта сложная окислительно-восстановительная реак­ция, известная под названием меланоидинообразования, проте­кает между аминокислотами и моносахаридами (рибозой, глюкозой), которые содержатся в мясе. Интенсификация ее происходит за счет нагрева.

От участия в реакции аминокислот зависит появление сульфидов. Результатом реакции является образование карбониль­ных соединений, главным образом альдегидов, но во всех слу­чаях появляется диацетил и метилглноксаль. Образование коричневатой окраски связано с взаимодействием фурфурола й оксиметилфурфурола с белками и продуктами их распада, ре­зультатом которого является появление меланоидов. Роль ре­акции меланоидинообразования в механизме ароматобразовапия экспериментально подтверждена акад. А. Несмеяновым. Так, нагрев смеси цистеина, аланина, глицина и глютаминовой кис­лоты с глюкозой, арабинозой и метиловым эфиром арахидоно- вой кислоты в воде воспроизводит аромат, близкий к запаху куриного бульона. В обычных условиях эта реакция протекает очень медленно, ее последствия сказываются лишь при длитель­ном хранении. Нагрев резко ускоряет ее течение.

Представители летучих карбонильных соединений, обнару­женные в вареном мясе, многочисленны: это муравьиный аль­дегид, ацетон, ацетальдегид, масляный и изомасляный альдеги­ды, диацетил, ацетоин, метилглноксаль, изовалериановый альдегид, диэтилкетон и др. Большая их часть составляет «букет» вареного мяса.

Влияние микрофлоры на ход реакции меланоидинообразова­ния существенно, если она развивается в толще продукта. Ее развитие сопровождается накоплением продукта распада бел­ков, содержащих аминогруппу. Поэтому, хотя микробы и сами продуцируют летучие компоненты, обладающие определенным запахом, накопленные продукты белкового распада от жизне­деятельности этих микробов участвуют в реакции меланоидино­образования.

С целью избежания изменения окраски в результате дена­турации миоглобина и гемоглобина большинство мясопродуктов, подвергающихся тепловой обработке, в процессе посола обраба­тывают нитритом. Содержащиеся в таких мясопродуктах нитро- зопигменты (N0 — Мв и N0 — НВ) обеспечивают устойчивую окраску. Нагрев их приводит к денатурации белковой части — глобина — и к отщеплению простетической группы, содержа­щей N0.

Как видно, устойчивая денатурация, естественная окраска вареных мясопродуктов, обработанных нитритом, обусловлены наличием в них нитрозогемохромогена.

В зависимости от режимов тепловой обработки мясо теряет часть витаминов: 30—60% тиамина, 15—30% пантотеновой кис­лоты и рибофлавина, 10—15% никотиновой кислоты, 30—60% пнродоксина, часть аскорбиновой кислоты. Потери витаминов происходят главным образом во внешнюю среду.

Пастеризующий эффект нагрева. Нагрев мяса и мясопродук­тов оказывает губительное действие на микрофлору, и в пер­вую очередь на микроорганизмы в вегетативной форме. Так, при нагреве до 60—70 °С большинство микроорганизмов в вегета­тивной форме погибают в течение 5—10 мин. Однако некоторые термоустойчивые формы микроорганизмов не только не погиба­ют, а начинают развиваться только при 38 °С и достигают оп­тимума развития при 53—55°С или при 60—64 °С. Поэтому на­грев мясопродуктов до температуры не выше 100°С не вызывает полного уничтожения микрофлоры. Его следует рассматривать как пастеризующий эффект. Остающаяся после нагрева микро­флора представляется в основном споровой формой. Таким об­разом, для гарантии санитарного благополучия готового про­дукта необходимо заботиться о минимальной начальной загряз­ненности сырья, чтобы полностью исключить возможность по­падания в него патогенной микрофлоры, которая выдерживает даже длительный нагрев при высоких температурах.

Варка. Под варкой колбасных изделий подразумевается теп­ловая обработка при температуре до 68—70°С в центральной части продукта. Такой нагрев обеспечивает денатурацию белков, гидротермический распад большей части коллагена, изменение жиров и экстрактивных веществ в желаемую сторону и почти полное уничтожение вегетативной микрофлоры.

Фарш, подвергаемый варке, представляет собой дисперсную фазу высокой объемной концентрации, равномерно распределяе­мую в дисперсионной среде. В таком состоянии происходит не­посредственный контакт частиц друг с другом или контакт прочных и способных к взаимодействию адсорбционных слоев и сольватных оболочек, покрывающих частицы. В результате такого взаимодействия частицы связываются в сплошную струк­туру и образуют с дисперсионной средой, т. е. влагой, единый монолитный конгломерат с хорошо выраженными твердообраз­ными свойствами и пронизанный густой сетью микро- и макро­капилляров.

Образующийся из коллагена глютин играет существенную роль в структурообразовании фарша готовых колбасных изде­лий. Раствор глютина при застывании связывает большое ко­личество влаги. При соблюдении правил технологических режи­мов и вследствие тепловой денатурации и коагуляции она не отделяется. Содержание наиболее прочно связанной влаги кол­басного фарша достигает 45—75% к сухому остатку против 28—42% У вареного мяса.

Для выпуска готовых колбасных изделий высокого качества необходимо правильно выбрать режим варки и характер под­вода тепла. Для варки колбасных изделий греющей средой слу­жит горячая вода, острый пар и паровоздушная среда. Варка в горячей воде имеет ряд преимуществ перед другими способа­ми. Это и меньшие потери массы продукта, и меньшая деформа­ция оболочки при сохранении более яркой окраски поверхности изделий. Однако при этом способе значительны затраты рабочей силы на выполнение различных транспортных операций. Поэто­му варку в горячей воде целесообразно проводить на предприя­тиях малой мощности.

На предприятиях большой мощности, где необходимость тре­бует организации поточно-механизированной тепловой обработ­ки, пользуются варкой острым паром и в паровоздушной среде. При варке острым паром колбасные изделия навешивают на рамы и загружают в камеры вместе с рамами.

В случае варки во влажном циркулирующем воздухе необхо­димо строго контролировать греющую среду по температуре, влажности и скорости циркуляции, в зависимости от техноло­гических требований, предъявляемых к режиму того или иного процесса тепловой обработки. В этих условиях процесс тепловой обработки можно механизировать и вести непрерывно. При этом следует строго контролировать влажность, чтобы температура поверхности продукта оставалась ниже точки росы, в противном случае резко возрастут потери мяса.

Температура греющей среды перед загрузкой в камеры для варки должна быть около 100 °С, во время варки ее поддержи­вают на уровне 75°С и к концу варки повышают до 85°С. При несоблюдении температурного режима могут возникнуть дефек­ты. Например, при температуре, ниже допустимой, продукт не будет кулинарно готов, а при высокой — может лопнуть оболоч­ка вследствие неравномерности объемного расширения фарша и оболочки.

Важным условием для получения качественных колбасных изделий при варке является соблюдение длительности нагрева, что зависит от диаметра батона, теплопроводности фарша, тем­пературы греющей среды и батонов перед загрузкой. Теплопро­водность колбасных изделий зависит от содержания в них жира, следовательно, для' каждого вида и сорта она будет постоянной величиной. Температуры греющей среды и батонов до загрузки являются величинами заданными. Следовательно, продолжи­тельность варки будет зависеть от вида, сорта и диаметра ба­тонов. Например, для сосисок и сарделек она будет 20—30 мин, для колбас— 120—150 мин. Готовность контролируют по темпе­ратуре в центре батона — она должна быть не ниже 68—70 °С. В случае несоблюдения продолжительности варки, например больше положенного, продукт будет переваренным (фарш сухо­ватый, оболочка лопается), при обратном случае — фарш недо­варенным, липким, более темным.

Необходимо также следить за тем, чтобы батоны при варке не касались друг друга. В противном случае в местах соприкос­новения замедляется прогрев и образуется дефект на поверхно­сти в виде «слипов».

Варке подвергаются все колбасные изделия, кроме сырокоп­ченых и сыровяленых колбас. Колбасные изделия перед варкой необходимо подбирать по диаметру. В противном случае тонкие батоны будут переварены, а толстые недоварены.

В одном котле или камере следует варить один вид и сорт изделий, в одинаковой оболочке и одного диаметра.

Перед загрузкой температура греющей среды должна быть близкой к 100 °С. Во время варки ее поддерживают на уровне 75 — 85°С, повышая к концу варки. Готовность проверяют по температуре в центре батона, которая должна быть не ниже 68—70 °С.

В промышленных условиях варка субпродуктов и мяса либо предварительный процесс приготовления колбасных, ливеропаш­тетных изделий, баночных консервов из вареного мяса, либо основной процесс при изготовлении колбасных изделий (ливер­ных, вареных, сосисок, сарделек, полукопченых и варено-коп­ченых) и соленостей в вареном виде (вареные окорока, рулеты и т. д.).

Для штучных мясопродуктов состояние кулинарной готовно­сти характеризуют не только показатели, свойственные колбас­ным изделиям, но также и определенную степень гидротерми­ческого распада коллагена внутри мышечной соединительной ткани. Так, в нормально сваренном окороке распадается около 35—40% коллагена. Греющей средой при варке штучных изде­лий могут служить, как и для варки колбасных изделий, горячая вода, паровоздушная смесь, влажный воздух и металлическая поверхность (в случае варки в формах). Для всех этих случаев имеет место влажный нагрев значительно длительное время. Поэтому потери составных частей продукта дополняются поте­рями в результате обменной диффузии с окружающей средой.

Соотношение между количествами воды и продукта, размеры продукта, температура и продолжительность варки будут влиять на общую величину потерь. Как влияет температура варки на величины общих потерь, можно проиллюстрировать на примере нагрева небольших кусков свинины в течение 1 ч:

Возрастание потерь с повышением температуры сопровожда­ется увеличением количества выплавляющегося жира. В сред­нем потери при варке соленой свинины (в % к начальному со­держанию): воды —25—30, азотистых веществ (в основном глю- тина и экстрактивных веществ) —5 — 7, соли, нитрита и других минеральных веществ — более 50, жира — до 5 к массе свинины. В случае варки копченых изделий в воде теряется некоторое количество коптильных веществ. Обезвоживание при тепловой обработке приводит к увеличению жесткости продукта. Следо­вательно, при варке необходимо стремиться поддерживать низ­кую температуру, чтобы получить более нежный и сочный про­дукт. По этой причине варку следует вести при температуре 68—70 °С по всей толще продукта.

При температуре варки не более 60—65 °С миоглобин и гемо­глобин не разрушаются. При повышении температуры отщепля­ется простетическая группа и в бульон переходит часть пигмен­тов (при варке соленых изделий — нитрозопигмента).

При варке нитрит взаимодействует с аминокислотами.

В результате нитрит распадается и его количество снижается в 40—50 раз.

Для производства штучных сосисок без оболочки используют роторный коагулятор, который позволяет придать фаршу форму сосисок. Фарш в коагулятор подают по трубопроводу диаметром 56 мм нагнетателями, позволяющими наполнять две или четыре формы ротора. Формы в устройстве нагревают посредством пара или горячего воздуха при температуре греющей среды 126 133°С. Наилучшее качество сосисок получается при давлении заполнения форм (1,18—1,47) - 10⁵ Па.

Сформованные сосиски из роторного коагулятора попадают на конвейер транспортирования, комплектования и укладки в термоагрегат. Термическую обработку сосисок производят горя­чим воздухом при 100—110°С Продолжительность цикла на­грева 30 мин. При этих условиях сосиски выходят с температу­рой внутри батончика 70—73°С. После окончания варки сосиски поступают в зону охлаждения водой (температура понижается на 10—12°С), а затем в камеру интенсивной сушки и охлажде­ния воздухом, температура которого 7 — 10°С, скорость движе­ния до 2 м/с. Сосиски охлаждают до температуры 12—15°С в центре батончика. Готовые сосиски после выхода из термо­агрегата группируют по 4—5 шт. и направляют на упаковку под вакуумом в полимерную пленку.

К штучным изделиям, подвергаемым варке, относят части свиных, говяжьих и бараньих туш, предварительно обработан­ные и приготовленные для непосредственного употребления в пищу в вареном или копчено-вареном виде. Перед варкой их сортируют по массе с разрывом в 1 кг, так как продолжитель­ность варки зависит от размера окорока.

Окорока, рулеты, корейки, грудинки варят в котлах с лож­ным решетчатым дном, под которым располагают паровые зме­евики. Изделия навешивают на палки и полностью погружают в воду, нагретую до 95—100 °С. После погружения температуру поддерживают для окороков 70 или 82°С. При температуре 70 °С продолжительность варки устанавливают из расчета 55 мин, а при 82°С — 45 мин на 1 кг массы окорока.

Рулеты, корейки и грудинки после посола или копчения ва­рят также в котлах при температуре воды 75—80°С. Продол­жительность варки устанавливают из расчета 50—55 мин на 1 кг массы продукта.

После варки изделия обмывают под горячим душем, разве­шивают па рамах и после остывания до 40—45°С и зачистки при необходимости охлаждают в камерах при 0—2°С  12—24 ч.

При варке в формах греющей средой является металлическая поверхность. В этом случае мы имеем дело с влажным нагревом в результате выделения образующегося бульона. Варка в фор­мах имеет ряд преимуществ: уменьшаются потери продукта, допускается замена водяного обогрева паровым, обеспечивается более высокий санитарный уровень производства. При варке в формах благодаря меньшей потере мясного сока продукт по­лучается сочным и вкусным. Выделившиеся при варке бульон и жир остаются в форме, образуя при застывании желе. Выход продукции увеличивается — 93—95%.

Сырьем для выработки ветчины в форме служат малосоле­ные тамбовские, московские и воронежские окорока или перед­ние и задние окорока соленых беконных полутуш в шкуре, без шкуры и с частично снятой шкурой массой 6—8 кг. Предвари­тельно посоленные свиные окорока сортируют по массе с раз­ницей не более 1 кг, после чего отрезают подбедерок и рульку, удаляют кости, хрящи, сухожилия и излишний жир. Бескостный окорок плотно укладывают в металлическую форму, подобран­ную в зависимости от массы окорока. Пустоты заполняют мясом того же окорока так, чтобы направление их мышечных волокон совпадало с направлением волокон окорока. Заполненную форму накрывают крышкой и подпрессовывают. Варят в воде или, что удобнее, в металлических шкафах паром. Температуру 100°С вначале поддерживают в течение 20—30 мин, затем снижают до 75°С и оставляют без изменений до конца варки. Продолжи­тельность варки устанавливают из расчета 50 мин на 1 кг вет­чины. Затем из форм сливают бульон, продукт охлаждают в те­чение 1 ч и подпрессовывают крышкой до отказа, а затем окон­чательно охлаждают в течение 12 ч при 0—2°С.

Для оплавления застывшего бульона и жира на стенках охлажденные формы с ветчиной кратковременно обогревают го­рячей водой. Ветчину извлекают опрокидыванием форм. Затем ветчину зачищают от бульона и жира, завертывают в пергамент­ную бумагу или целлофан и направляют в реализацию. Для упрощения этой операции, улучшения качества и увеличения выхода готовой продукции МТИММПом предложено покрывать внутреннюю поверхность форм антиадгезионной, гидрофобной кремнийорганической жидкостью ГКЖ-94 (полиэтилгидроксил- оксан). Покрытие можно наносить окунанием или распылением на нагретую до 40 — 60°С форму и закалять потом при 170— 190°С в течение 2,5—3 ч. После охлаждения в обработанных таким образом формах ветчина свободно извлекается под дей­ствием собственной массы и не требует предварительного обогрева.

Запекание. Запекание применяют к тем колбасным изделиям, которые выпускают без оболочки и подвергают термической об­работке в металлических формах. К таким изделиям относят мясные хлебы, изготавливаемые по разнообразным рецептам, но по составу фарша представляющие собой разновидность вареной колбасы, и паштеты, являющиеся ливерной колбасой без обо­лочки.

Температура запекания колбасных изделий значительно бо­лее высокая, чем варки и копчения. Запекание может быть в формах и без них. При запекании на поверхности мясных хлебов создается твердая корочка для защиты фарша от влия­ния вредных факторов.

Хлебы запекают при постепенном повышении температуры от 70 до 150°С в течение 3,5 ч (для хлебов массой 2 кг). Про­дукт считается запеченным при достижении-в центре него тем­пературы 68 °С. Некоторые сорта мясных хлебов после остыва­ния и уже вынутые из форм вторично помещают в печь на противни, смазанные жиром, для подрумянивания в течение 30—40 мин при температуре 150—170°С.

При запекании без форм мясные хлебы после формовки укладывают на противни и запекают при 120 °С в начале и 140 °С в конце.

При запекании обезвоживается наружный слой вследствие испарения воды и возникновения термовлагопроводности. Тем­пература внешнего слоя повышается, и в нем начинают проте­кать процессы пирогенетического распада составных частей фарша, в результате которых образуются химические вещества, частью летучие, обладающие специфическим приятным арома­том и вкусом.

Процесс разложения' с образованием веществ, вызывающих ощущение аромата и вкуса, начинается при 105 °С и усилива­ется с повышением температуры.

На большинстве предприятий мясные хлебы, окорока, буже­нину и карбонат запекают в ротационных печах с газовым или электрообогревом. В нижней части печи размещают обогреваю­щие устройства, температуру которых регулируют включением различного числа горелок или секций электронагрева.

В верхней части корпуса сделано отверстие с шибером для удаления паров и продуктов сгорания в самостоятельную вы­тяжную вентиляцию. С боков корпус печи закрывается торцевы ми стенками, на которых крепятся ротор с люльками и привод. В зависимости от производительности применяются шахтные (конструкция Московского мясокомбината) и горизонтальные или пенальные (конструкция Ленинградского мясокомбината) газовые печи. Для получения более тонкой и мягкой корочки на поверхности продукта в печь подают пар.

Если первую фазу тепловой обработки проводить не горячим воздухом, а горячей водой, то можно сократить ее продолжи­тельность. Большой эффект получается при использовании электронагрева сопротивлением, но для этого необходимо иметь специальные формы, у которых дно и две противоположные стенки выполнены из диэлектрического материала. При этом способе запекания продолжительность сокращается до 12— 15 мин (мясной хлеб массой 3 кг), температура в толще хле­ба 70 °С. После запекания продукцию охлаждают до 6—10°С, а затем упаковывают.

Копчение-запекание. Если запекание проводить не горячей водой или паром, а использовать горячие дымовые газы, то процесс будет называться копчением-запеканием. Этот процесс имеет ряд преимуществ. Так, исключаются потери составных частей продукта за счет диффузии в воду, поэтому выход гото­вой продукции больше, чем при варке. Кроме того, уменьша­ются потери жира и сока, а следовательно, продукт будет иметь лучший вкус, запах и нежную консистенцию.

При копчении-запекании коэффициент теплоотдачи меньше, поэтому температуру греющей среды поддерживают на более высоком уровне.

Такой термической обработке можно подвергать все виды соленых изделий, которые варят. Обработку дымовыми газами проводят в обжарочных камерах горячими дымовыми газами в две фазы. Например, при копчении-запекании окороков в пер­вой фазе изделия прогревают до 40—50 °С в толще и подкапчи­вают. При этом температура в камере поддерживается на уровне 95_100°С, продолжительность 2—3 ч. Во второй фазе темпера­туру поддерживают 75—80 °С, доведя ее в толще продукта до 68 °С. Продолжительность копчения-запекания зависит от массы и толщины изделия и колеблется от 6 до 12 ч. Для исключения чрезмерного усыхания продукта в камеру подают пар. При коп­чении-запекании необходимо следить, чтобы не было оплавления жира. При начале оплавления немедленно снижают температу­ру, а затем постепенно повышают ее.