Сушка этих изделий отличается тем, что объектом сушки является мясной фарш и процесс происходит при низких температурах. Температурный градиент невелик, поэтому термовлагопроводность почти не оказывает влияния, а передвижение воды происходит за счет градиента влажности.
В процессе холодной сушки движение воды в фарше основано на диффузионно-осмотических процессах, причем вода движется из внутренних слоев батона к поверхности в виде жидкости. Вследствие разности парциальных давлений водяных паров в воздухе и на поверхности продукта вода в виде пара отводится через неподвижный (пограничный слой) во внешнюю среду.
Внутренние регулируемые содержание мяса и жира; вид используемых добавок; применение бактериальных культур; степень измельчения; давление формования; диаметр и вид оболочки. |
Скорость внутренней диффузии зависит от структуры фарша, градиента влажности, температуры сушки и не зависит от относительной влажности и скорости движения воздуха. Проводником воды из внутренних слоев батона к поверхности являются поры и капилляры. При постепенном уменьшении влажности происходит усадка колбас, поры сужаются, и диффузия затрудняется.
Кроме того, испарение влаги происходит не с поверхности продукта, а через оболочку.
Более тонкое измельчение фарша, а также его неоднородность из-за шпика вызывает замедление переноса влаги и обезвоживания колбасы.
Особенностью сушки ферментированных колбас является повышение концентрации соли по ходу процесса и диффузия коптильных веществ, направленная от периферии к центру, что затрудняет массообмен. Скорость внешнего переноса зависит от разности концентрации влаги в поверхностном слое и окружающей среде, от температуры и скорости движения воздуха.
Внешние регулируемые
факторы сушки:
относительная влажность
воздуха;
температура;
скорость движения воздуха;
продолжительность
созревания;
применение копчения;
наличие налета плесени.
Относительная влажность воздуха играет решающую роль для сушки ферментированных колбас и желательного снижения aw. Обязательным условием удаления влаги из колбасного батона является требуемый градиент влажности. Если перепад слишком большой, происходит интенсивное высушивание краевой зоны и образование плотного водонепроницаемого слоя под оболочкой («закал»). В результате скорость переноса влаги через этот слой резко падает, величина aw внутри батона остается высокой, что улучшает условия роста нежелательной микрофлоры. Колбаса может иметь мягкую сердцевину и сероватый цвет.
Перепад парциального давления водяного пара между колбасой и окружающим воздухом всегда должен находиться на определенном уровне и не превышать 2-4%. Таким образом, если колбаса имеет величину aw 0,94, то относительная влажность в камере созревания не должна быть выше 90 %.
При этом необходимо учитывать размер и степень зернистости колбасы. Активность воды фарша в начале созревания составляет около 0,95-0,96.
Если величина aw снижается благодаря процессу сушки, то должна снижаться также относительная влажность воздуха в камере, чтобы сохранить соответствующий перепад 2-4 %.
Имеется целый ряд вариантов регулирования относительной влажности в климатической камере созревания ферментированных колбас, которые зависят от температуры созревания и изменения aw.
В начале процесса созревания ферментированной колбасы после наполнения фаршем колбасной оболочки необходимо учитывать так называемое время компенсации. В течение этого времени (около 4-6 ч) происходит медленное выравнивание температуры фарша и температуры в камере без дополнительного регулирования влажности.
Движение воздуха. Выделившаяся из продукта влага должна выводиться из камеры, т.е. необходимо известное движение воздуха. Благодаря движению воздуха достигается выравнивание температуры и равномерное подсушивание ферментированных колбас. Движение воздуха не должно быть слишком сильным, так как это может привести к сильному высушиванию краевых зон. На первом этапе созревания можно применять скорость воздуха 0,5-0,8 м/с, в дальнейшем — снижать до 0,1 м/с.
Температура. Этот показатель влияет как на уменьшение содержания влаги, так и на скорость снижения pH. Чем выше температура, тем быстрее размножается микрофлора и соответственно ускоряются ферментативные реакции созревания. Однако следует иметь в виду, что при применении температуры созревания выше 25 °С возникает повышенный риск с точки зрения микробиальной порчи и опасности для здоровья потребителей. Кроме того, слишком высокие дозировки сахара в сочетании со слишком высокими температурами созревания могут привести к экстремально сильному и быстрому снижению величины pH, что отрицательно влияет на вкус и консистенцию.
Факторы, влияющие на • климатические условия; • применение стартовых культур; • применение добавок (соль, сахар, нитрит, ГДЛ и др.). |
При пониженных температурах созревание протекает медленнее, соответственно снижается величина pH, а также медленнее происходит высушивание. Более длительное созревание положительно влияет на формирование вкуса и аромата колбас.
Таким образом, управление процессами созревания можно проводить с помощью климатических факторов, а также применением стартовых культур и добавок.
Группы колбас в зависимости • быстрого созревания; • средней продолжительности созревания; • длительного созревания. |
В зависимости от продолжительности процесса созревание ферментированных колбас с твердым срезом может быть «ускоренным», «умеренным» и «медленным», причем длительность созревания измеряют в сутках, и границы между отдельными видами созревания могут быть непостоянными.
«Быстрое» созревание может осуществляться в результате введения ГДЛ, бактериальных заквасок, нитрита, а также повышения температуры до 22 °С. Срок реализации колбас — 10-12 дней. Изменение значения pH при температурных параметрах быстрого созревания показано на рис. 17.40.
К преимуществам «быстрого» созревания относятся быстрое изготовление и контролируемость процесса, к недостаткам — более короткий срок хранения, кисловатый привкус и возможность прогорклого привкуса.
«Умеренное» созревание — это естественное созревание с введением стартовых культур и нитрита при достаточно высоких температурах — 20-22 °С. Срок реализации колбас — 3-4 недели. Температура и уровень pH на разных этапах созревания показаны на рис. 17.41.
Преимуществом процесса «умеренного» созревания является достаточно быстрое изготовление и стандартно высокое качество. К недостаткам можно отнести необходимость камер с точным регулированием процесса и кисловатый привкус готовых изделий.
Наиболее медленно протекают процессы естественного созревания без стартовых культур и добавок кислот при умеренных начальных температурах 12-13 °С (рис. 17.42).
Недостатком «медленного» созревания являются длительные сроки созревания, а также сложность получения стандартной продукции.
В процессе созревания ферментированных колбас очень важно строго соблюдать определенные технологией климатические условия, характеризующиеся температурой, влажностью и циркуляцией воздушного потока. Именно в силу этого необходимо проводить созревание колбас в специальных климатических камерах, в которых осуществляется жесткий контроль и регулирование требуемых параметров, а также максимальное перемешивание и обмен воздуха во всем объеме камеры.
Контроль за процессами сушки и созревания проводится путем измерения определенных показателей: потерь массы, степени кислотности, активности воды, плотности. Измерение этих показателей является основной предпосылкой объективной оценки ферментированных колбас и может быть использовано для оптимизации процесса созревания.
В климакамерах производят осадку, копчение и сушку при переменных температурно-влажностных режимах.
В случае отсутствия климакамер колбасу сушат в сушилках 5-7 суток при температуре 13 ± 2 °С, относительной влажности воздуха 82 ± 3 % и скорости его движения 0,1 м/с. Дальнейшую сушку проводят в течение 20-30 суток при температуре 11 ± 1 °С, относительной влажности 76 ± 2 % и скорости движения воздуха 0,1 м/с. Общая продолжительность сушки в зависимости от диаметра оболочки составляет 25-30 суток.
К недостаткам этих сушильных камер относятся неравномерность температурно-влажностного режима по их объему и необходимость перевешивания продукции во время сушки, что связано с непроизводительными затратами труда.