Сырые (вяленые, копченые) колбасы изготавливают без тепловой обработки, достаточной для пастеризации продукта, поэтому на первом плане необходимо рассмотреть современные представления о сущности формирования структуры сырых колбасных изделии в процессе их осадки, о характере и роли микрофлоры.
Структурные изменения колбас при осадке. Формирование структуры— необходимая предпосылка получения продукта с надлежащими товарными показателями. Оно также в какой-то мере влияет на его пищевую ценность. Сущность процесса формирования структуры продукта можно представить как превращение клеточной структуры животных тканей в вязкопластическую (способную к течению) структуру, характерную для сырого фарша.
Процесс деструкции начинается с механического разрушения клеточной структуры измельчающими механизмами и завершается в той или иной степени в результате частичного ферментативного распада белков в период осадки колбас. Монолитная структура, свойственная готовому продукту, начинает формироваться с момента наполнения фаршем оболочки.
Фарш сырых колбас состоит из крайне неоднородных по составу, размерам и форме частиц. Прерывная твердая фаза представлена гидратированными белковыми мицеллами, жировыми частицами, инкапсулированными структурообразной белковой оболочкой, остатками разрушенных мышечных волокон и жировых клеток, обрывками соединительной ткани, кровеносных и лимфатических сосудов и нервных волокон. Непрерывная жидкая фаза представляет собой водный раствор белковых и низкомолекулярных органических и неорганических веществ.
По характеру и прочности связей между дисперсными частицами, образующими прерывную фазу, в обоих случаях фарш можно отнести к обратимо разрушающимся коагуляционным структурам. Частицы прерывной фазы в таких структурах связаны друг с другом молекулярными силами, действующими через прослойку непрерывной фазы, с которой они связаны более прочно, чем друг с другом. Связи подобного типа называются коагуляционными. Возникновение коагуляционных связей обусловлено наличием на поверхности частиц избытка поверхностной энергии. Их прочность сравнительно невелика и к тому же ослабляется тем, что они действуют через прослойку непрерывной фазы. Поэтому они легко разрываются, но также легко восстанавливаются во времени. Поэтому и структура в целом после ее разрушения способна самопроизвольно восстанавливаться с течением времени, т. е. обладает тиксотропными свойствами.
В процессе шприцевания, когда оболочка через цевку наполняется фаршем при больших скоростях его течения, структура фарша разрушается, происходит разрыв ее сплошности. В этих условиях последующее сравнительно быстрое обезвоживание во время копчения или сушки в какой-то мере способствует фиксации последствий разрушения структуры. Готовый продукт может также получиться с дефектами структуры (пористость).
Отсюда вытекает необходимость выдержки колбас в течение времени, достаточном для полного восстановления структуры, т. е. осадки, при условии, чтобы в продукте не возникло существенного перепада влажности между периферийной и центральной частями. Этому условию отвечает возможность более низкой температуры и высокая относительная влажность воздуха во время осадки. Если фарш был изготовлен с измельчением мяса на куттере и вакуумировался, продолжительность осадки должна быть меньше, чем обычно (по данным ВНИИМПа, около 2 сут). При этом не следует упускать из виду и дополнительное назначение осадки: создание условий, необходимых в дальнейшем для желательного направления развития микрофлоры в фарше.
Роль микрофлоры. При производстве мясных продуктов присутствие и жизнедеятельность микроорганизмов в зависимости от их биологических свойств и условий развития могут иметь как отрицательное, так и положительное значение. Отрицательная роль заключается в том, что микроорганизмы могут явиться источником заболеваний либо отравлений и приводить к порче продуктов.
Говоря о положительной роли микроорганизмов, обычно имеют в виду их влияние на аромат, вкус, консистенцию, санитарно-гигиеинческое состояние продукта, а также их способность тормозить окисление компонентов продукта.
Технологический процесс изготовления сырокопченых н сыровяленых колбас требует длительной выдержки сырья при небольшой плюсовой температуре, т. е. в условиях хотя и замедляющих, но не исключающих деятельность тканевых ферментов и микрофлоры. В этом случае микробиальные процессы развиваются не только на поверхности, но и в глубине.
Все это говорит о том, что, придавая большое значение положительному влиянию молочнокислых микроорганизмов на формирование аромата сырокопченых и сыровяленых колбас, необходимо учитывать н то нежелательное действие, которое они могут оказать на цвет готовых колбасных изделий.
Важная роль некоторых видов микрофлоры как технологического фактора подтверждается как прямым, так и косвенным путем. При выработке сырых колбас с течением времени постепенно изменяется состав микрофлоры как внутри, так и на поверхности продукта. Это связано с тем, что на состав и развитие микрофлоры влияют постепенное обезвоживание среды и повышение концентрации соли.
Обжарка и копчение
После осадки вареные колбасы, сосиски и полукопченые колбасы поступают в обжарку. Легкой обжарке подвергают фаршированные колбасы и некоторые сорта ливерных колбас. Ливерные колбасы обжаривают для придания специфического запаха и привкуса. Копченые изделия не обжаривают.
Обжарка. После осадки колбасы направляют в обжарочные камеры для обжарки. Обжарка — это кратковременная обработка поверхности колбасных изделий коптильным дымом при высоких температурах перед их варкой.
Цель обжарки — повышение механической прочности оболочки и поверхностного слоя продукта, уменьшение их гигроскопичности. Продукт становится более устойчивым к микроорганизмам, поверхность его окрашивается в буровато-красный цвет с золотистым оттенком и появляется приятный специфический запах и привкус коптильных веществ.
Изменение гигроскопичности, механических свойств и повышение устойчивости по отношению к микроорганизмам происходят в результате дубящего действия некоторых составных компонентов дыма на белковые вещества кишечной оболочки и поверхностного слоя продукта. В результате взаимодействия белков (главным образом коллагена) с альдегидами при дублении образуется более упорядоченная структура, следовательно, увеличивается ее прочность. Под влиянием тканевых ферментов разрушаются пептидные связи в цепях, они становятся менее доступными для ферментов. Число гидрофильных центров уменьшается, а вместе с этим снижается и способность белков к набуханию.
Приобретение окраски поверхностью продукта связано с проникновением фенольной фракции дымовых газов. При этом главенствующую роль играет температура. И, как доказательство этому, при сухом нагреве и отсутствии дымовых газов, если температура достаточно высокая, получается сходный результат.
Во время обжарки при повышении температуры в толще продукта до 25...35°С наступает момент, благоприятный для развития микрофлоры и повышения активности ферментов. Это способствует цветообразованию.
Поверхность продукта способна к максимальной адсорбции коптильных веществ лишь в случае освобождения ее от избытка влаги. Однако не следует чрезмерно высушивать, поскольку это повлечет сужение капилляров в поверхностном слое продукта. Для нормальной обжарки необходимо, чтобы поверхность продукта обладала определенной влажностью.
Колбасные изделия поступают в обжарочные камеры, имея температуру иногда ниже точки росы для воздуха в камере. А поэтому вместо подсушки в этом случае происходит конденсация влаги на поверхности продукта. И это происходит до тех пор, пока температура поверхности не превысит точку росы. Эффект действия дыма в начальной стадии невелик, потому что вследствие медленного нагрева поверхности пока идет испарение влаги. С другой стороны, смешение нагретого воздуха с дымовыми газами приводит к тому, что относительная влажность в камере увеличивается за счет влаги, получаемой при термолизе древесины. Следовательно, сам процесс обжарки необходимо рассматривать как двухфазный. Первая фаза — подсушка, вторая — собственно обжарка (обработка дымовыми газами).
Высушивание продукта происходит и в процессе собственно обжарки. Так, в среднем в период обжарки колбасные изделия теряют массу за счет испарения влаги: сосиски — 10...12%, вареные колбасы — 4...7, полукопченые — до 7%. Следует обратить особое внимание на скорость испарения влаги во время обжарки, которая имеет двойное значение: в первой фазе, при подсушивании, желательно ее повышение, во второй, при собственно обжарке, — понижение. Это связано с тем, что повышение температуры в условиях обжарки лишь на 10°С увеличивает скорость испарения на 15%.
Большую роль играет также относительная влажность смеси коптильного дыма и воздуха, которая должна быть не ниже 3%, в противном случае оболочка теряет эластичность, и не выше 25%, иначе процесс обжарки замедлится.
Важное значение при формировании окраски в период обжарки играет регулирование скорости испарения в первой фазе в основном в результате изменения скорости движения дыма и воздуха. Учитывая тот факт, что коэффициент испарения выше при движении среды перпендикулярно поверхности, а не параллельно, следует обжарку вести именно при движении среды, перпендикулярном поверхности. Окраска батонов будет слабой, если они защищены от непосредственного воздействия дыма и воздуха, а поверхность, которая соприкасается с горячим потоком, может получить ожоги. Кроме того, при сильном испарении вместе с влагой диффундируют растворимые в ней вещества, в том числе и нитрит, которые концентрируются в наружном слое. В случае недостаточной выдержки фарша в осадке образуется окрашенное кольцо по периферии, а в центре батона окраска будет бледной. Стабилизация окраски находится в тесной связи с развитием денитрифицирующих микроорганизмов. Поэтому направленное введение при составлении фарша штаммов денитрифицирующих микроорганизмов будет залогом стабильности цвета готового продукта. Температура при обжарке в толще батона благоприятствует их развитию. Следует поддерживать необходимый температурный режим во время помола, куттерования и осадки, иначе может произойти закисание фарша. Закисание может произойти и при задержке колбас между операциями обжарки и варки.