Введение

Положительные стороны копчения хорошо известны: с помощью этого широко распространенного технологического приема при изготовлении разнообразной продукции из рыбы и мяса получают не только продукты, обладающие особыми привлекательными вкусовыми свойствами, но и изделия (прежде всего холодного копчения), которым присуща повышенная устойчивость к окислительным и микробиальным изменениям при хранении. Вместе с тем традиционное копчение, т. е. обработка подготовленных полуфабрикатов непосредственно древесным дымом, имеет ряд недостатков, наличие которых во все времена, начиная от выпуска первых промышленных партий копченых пищевых продуктов, заставляло работать над совершенствованием техники и технологии этого процесса.

Одним из таких недостатков является трудность получения партий однородной готовой продукции. Отчасти это связано с невозможностью генерации однородного и стабильного по составу коптильного дыма, поскольку в дымогенераторах любых конструкций и температура, и другие условия образования дыма в локальных зонах термического разложения органической массы древесины (опилки, щепа, стружки, чурки, дрова) непрерывно изменяются, поэтому в целом возникновение собственно коптильного дыма в значительной степени носит хаотический характер.

В результате не только каждая новая партия обрабатываемого в коптильной печи продукта, но и одна и та же партия изделий подвергается воздействию коптильной среды, содержание коптильных компонентов в которой меняется весьма существенно во времени. При этом в сравнительно короткие промежутки времени происходят изменения не только в соотношениях основных групп химических соединений, образующих дым (фенолы, кислоты, основания, спирты, кетоны, альдегиды и т. д.), но и в соотношениях компонентов в одной и той же группе (например, одно-, двух- и трехатомных фенолов или различного рода кислот, углеводородов и т. д.).

Чрезмерный размах таких, колебаний как группового, так и внутригруппового состава коптильного дыма, может быть в изве-. стной степени (но далеко не полностью) уменьшен при использовании для его получения опилок (стружек, щепы), строго опреде-

3

ленных по размерам, влажности и другим качественным показателям, а также при использовании таких систем дымогенераторов,. в которых процесс дымообразования очень четко регулирован (поддержание в строго определенных пределах температуры пода, количества поступающего с воздухом кислорода в зону окисления и т. п.).

В большей степени это может быть осуществлено в системах дымогенераторов с внешним подводом тепла (ПСМ-2, дымогенера- тор колхоза им. Кирова с электроподогревом и т. п.), в меньшей— в дымогенераторах так называемого колосникового типа,, в которых получаемый дым обладает наиболее нестабильным,, сильно колеблющимся химическим составом.

Практически состав коптильной среды, которой обрабатывают продукты, подвергается непрерывным изменениям независимо от способа генерации дыма и применяемых конструкций дымогенераторов, что приводит к различиям в степени сорбции коптильных компонентов обрабатываемыми продуктами, как при обработке7 одной и той же партии полуфабриката, так и при обработке различных партий продукции одного и того же наименования.

Эти различия, сказывающиеся в конечном итоге на качестве готовых изделий, усиливаются в результате того, что различные изделия, расположенные в разных местах клети (вверху и внизу в крайних рядах или в середине), подвергаются неодинаковому контакту (по характеру и интенсивности воздействия) с коптильной средой.

Можно ли избежать этих недостатков, присущих традиционному копчению, применяя коптильные препараты? Приводимые ниже примеры использования коптильных препаратов позволяют ответить на этот вопрос положительно.

К настоящему времени накопилась достаточно обширная отечественная и зарубежная техническая литература по методам получения коптильных препаратов, их химическому составу и технологическим свойствам, оценке их с точки зрения санитарно-гигиенического благополучия [19, 21—26, 35—45, 60—68, 72, 85, 106— 109, 93, 119—123 и др.].

Введение таких препаратов в строго определенных количествах к массе фарша, предназначаемого для рыбных или мясных колбас, в процессе его составления в мешалке или при куттеро- вании дает возможность получать однородные по содержанию коптильных компонентов изделия как в очередной партии изготавливаемых копченых продуктов, так и во всех предыдущих или последующих партиях. Таким образом, могут быть получены продукты не только с одинаковой степенью прокопченности (т. е. с практически одинаковым содержанием фенольных и других компонентов, ответственных за вкус и аромат копчения), но и с заданным уровнем копчения (слабый привкус, средне- или сильно- выраженные специфические вкусовые свойства копченого изделия).

Преимущества бездымного копчения при производстве формованных копченых изделий очевидны, поскольку в этом случае пол-

ностью исчезает потребность в целом производственном подразделении— дымогенераторном хозяйстве, а вместе с этим — в специальной периодической санитарной обработке коптильных камер, т. е. освобождении их от сажи, копоти, отложений смолы, улучшаются санитарно-гигиенические условия труда.

Использование коптильных препаратов позволяет получать готовые изделия, максимально унифицированные не только по вкусовым показателям, но и по колеру, т. е. окраске поверхности копченых продуктов в специфические цвета с глянцевито-желтым, лимонным, золотистым (для рыбных продуктов) или красновато-коричневатым (для колбас, окороков холодного копчения) оттенками.

Одним из перспективных, успешно развивающихся способов производства такого рода изделий является обработка продуктов тонкодиспергированными коптильными препаратами в электрическом поле высокого напряжения, что в отличие от электростатического копчения продуктов дымом позволяет строго дозировать осаждаемые на поверхность изделия коптильные, в том числе и красящие, компоненты. Кроме того, в этом случае на продукт осаждаются лишь желательные коптильные компоненты без какой- либо примеси балластных и вредных веществ типа 3,4-бензпирена (что характерно для случая электростатического осаждения дыма).

Что же касается однородности химического состава коптильных препаратов, то и здесь имеются резкие отличия в их пользу.

Коптильные препараты готовят, как правило, из большого количества конденсата дыма, собранного в течение довольно длительного времени. Поэтому исходное сырье — водный конденсат дыма — является достаточно однородным, так как изменения в составе дыма при его образовании нивелируются химическим составом конденсата. Кроме того, при необходимости могут быть осуществлены соответствующие изменения состава или показателей уже готового коптильного препарата, например снижена кислотность, pH препарата доведен до уровней, соответствующих техническим требованиям.

Для практического употребления применяются коптильные препараты определенного состава, значения показателей которых колеблются в несравненно более узких пределах, чем в коптильном дыме, что позволяет строго регламентировать содержание коптильных компонентов в продукции бездымного копчения.

Еще одним весьма существенным преимуществом бездымного копчения является возможность получения копченой продукции, приемлемой в санитарно-гигиеническом отношении, т. е. не содержащей потенциально вредных для человека химических веществ. В коптильном дыме такие вещества содержатся в довольно ощутимых количествах, и по этой причине копчение традиционными способами приводит к загрязнению ими в той или иной степени обрабатываемых изделий.

Сказанное прежде всего относится к таким составляющим древесного дыма, как полициклические ароматические углеводороды.

среди которых выделяется 3,4-бензпирен, канцерогенная активность которого больше, чем у других представителей этой группы соединений, и который по этой причине является индикатором канцерогенности коптильного дыма.

При изготовлении коптильных препаратов предпринимаются меры против попадания в их состав полициклических ароматических углеводородов.

Технологические приемы, применяемые с этой целью, разнообразны и зависят от типа коптильного препарата (коптильная жидкость, концентрат коптильного дыма, концентрат ароматических коптильных компонентов и др.) и его назначения (для введения в фарш при его составлении и т. д.), однако во всех случаях, как правило, содержание полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в них либо сводится до ничтожного минимума, либо такого рода канцерогенные и проканцерогенные вещества отсутствуют полностью.

Нет необходимости прибегать к каким-либо приемам для исключения ПАУ в тех случаях, когда исходным сырьем для коптильных препаратов служат не конденсаты дыма или пиролизаты древесины лесохимического происхождения, а химически чистые реактивы, которые в совокупности при определенном соотношении, будучи растворенными в воде, достаточно удовлетворительно имитируют аромат и вкус копчения. Такого рода препараты, характерным представителем которых является коптильный препарат ВНИИМП-1, предназначены преимущественно для производства формованных изделий типа вареных колбас, сосисок, сарделек.

Преимуществом бездымного копчения является и то, что если при традиционном дымовом способе в результате контакта копченых продуктов с нитрогазами, содержащимися в коптильном дыме, возникала опасность загрязнения продуктов нитрозоаминами, то при бездымных способах копчения это крайне нежелательное явление полностью исключается.

В настоящее время, несмотря на многие .явные преимущества бездымного копчения перед устаревшей, неэкономичной, явно неблагополучной в санитарно-гигиеническом отношении технологией копчения древесным дымом, в рыбной промышленности в отличие от мясной нет общего мнения по вопросу полного и быстрого перехода на прогрессивный, рациональный и научно обоснованный способ копчения, т. е. получения копченых изделий только с применением коптильных препаратов.

Причинами служат и недостаток коптильных препаратов, и несовершенство некоторых из них, а также отсутствие коптильного оборудования, которое можно было бы быстро приспособить для работы по новой технологии в широких масштабах. Сказывается также довольно прочно укоренившаяся привычка к «традиционному», веками употреблявшемуся технологическому приему.

Необходимо комплексное проведение разработок коптильных препаратов для рыбной промышленности учеными НИИ рыбоперерабатывающей промышленности с участием работников НИИО- 6

ГАЗа, лесохимических предприятий, Минздрава СССР. Только при этом условии в развитии бездымного копчения может быть получен тот положительный эффект, какой характерен сейчас для мясной промышленности, научные работники которой непосредственно разрабатывали составы и технологию производства коптильных препаратов.

Особую важность приобретают научно-исследовательские и проектно-конструкторские работы, направленные на совершенствование технологии бездымного копчения, на быстрейшее внедрение этой передовой технологии в рыбообрабатывающую промышленность в связи с постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР «Об усилении работы по экономии и рациональному использованию сырьевых, топливно-энергетических и других материальных ресурсов» (1981 г.). В постановлении указывается на настоятельную необходимость разработки и внедрения новой техники, использование наиболее прогрессивных технологических процессов и иных решений, обеспечивающих рациональное использование и экономию ресурсов при высоком качестве продукции. Постановление обязывает осуществить решительный поворот всей плановой и хозяйственной деятельности, науки и техники к более эффективному использованию и экономии материальных ресурсов.

Прямое отношение к проблемам, рассматриваемым в настоящей книге, имеют те положения постановления, в которых говорится о создании «систем машин, высокоэкономичных малоотходных и безотходных технологических процессов», о рациональном использовании древесины.

Всем этим задачам применительно к производству копченых продуктов из рыбы и мяса и посвящается настоящая книга.

Автор приносит свою глубочайшую признательность старшему научному сотруднику ВНИРО В. Ф. Мыцулу и доктору технических наук Ф. М. Ржавской, которые способствовали быстрейшему завершению данного труда, а также своим ученикам — инженерам Ю. И. Горохову и Э. Н. Киму за техническую помощь при работе над отдельными разделами книги.

Коптильные препаратыКоптильные препаратыГлаваГлава

Коптильные препараты

Коптильные препараты

Глава

Глава

В настоящее время в СССР, Англии, Польше, США, Франции, Югославии, Японии и других странах для целей бездымного копчения предлагается большое количество разнообразных по технологическим свойствам, химическому составу и способам применения коптильных препаратов и коптильных жидкостей с самыми разными названиями и индексами: Аромат копчения, Вахтоль, Во- беоль, ВНИИМП и ВНИИМП-1, Геркосеф-1, Геркосеф-2 и Герко- сеф-3, Жидкий дым-062, Жидкий дым-063, КП-74, Концентрат 8027, Коптильная соль, Коптильное масло, МИНХ, ПДВ, Смоук- текс, Хекосеф, Фюмаром жидкий, Фюмаром жирорастворимый, Чарзол и др.

В зависимости от способа изготовления коптильные препараты обладают различным внешним видом: от светло-желтых водных растворов и маслянистых жидкостей разнообразных коричневых оттенков до темно-коричневых и даже черных похожих на смолу пастообразных, а также порошкообразных продуктов.

Химический состав коптильных препаратов

Внутригрупповой состав коптильных препаратов весьма разнообразен, например состав только 12 препаратов, содержащих воду, может колебаться в весьма широких пределах [85].

Компонент Содержание, %

Вода И—92

Фенолы 0,2—2,9 Кислоты 2,9—9,5 Карбонильные соединения 2,6—4,6

Представление о соотношении этих основных групп органических компонентов в отдельных зарубежных коптильных препаратах и коптильных жидкостях можно получить из данных табл. 1 [119].

. Сравнение содержания в различных видах коптильных препаратов, которые предлагаются для изготовления копченых продуктов, таких компонентов, как фурфурол, метиловый спирт, сложные эфиры, нелетучие вещества, а также расшифровка отдельных фракций, например фракций кислот [62], выявили существенные различия в их составе (табл. 2).

Таблица 1

Препарат

Общее содержание

Соотношение в препарате

фенолов, г/кг

кислот, мг/г

карбонильных соединений, мг/г

Коптильная жидкость на основе

дыма

5,54

32,66

15,8

1:5,9:2,9

из американского орешника

То же на основе концентрата

дыма

4,06

3,73

7,4

1:0,9:1,8

другой древесины

Жидкий дым-062

57,54

10,56

168,0

1:0,2:2,9

Жидкий дым-063

4,62

6,44

15,6

1:1,4:3л

Конденсат дыма из дымогенератора

<1,00

30,13

84,3

1:30:84

70-ФХ-03

48,18

20,98

3,4

1:0,4:0,07

Коптильное масло-1

219,46

103,68

107,9

1:0,5:0,5

Коптильное масло-2

21,37

54,85

9,8

1:2,6:0,5

Фюмаром водорастворимый

49,91

37,49

9,5

1:0,7:0,2

Фюмаром жирорастворимый

123,41

0,55

5,8

1:0,004:0,05

Фюмаром-Cerelose

—

■ 4,60

2,8

Фюмаром-Sel

—

3,22

1,0

—

На основании приведенных в табл. 2 данных можно заключить, что препарат № 9 почти не содержит летучих веществ, а в препарате № 7 преобладают кислотосодержащие соединения, из которых в препаратах № 4, 6, 7 и 8 обнаружены такие кислоты, как уксусная, пропионовая, масляная и капроновая. Гептановая

Таблица 2

Компонент препарата на 100 мл

№ и наименование препарата

1 1 2

3

4

5

6

7

8

9

В* К S~

2 о о с

О №

II

S

го

g

и

S

I ч о С

CQ

С

О

& и и и

Е 5 Е

CQ

и

ч о

«

И

5? 1 §!

к

X

S

8

Фенол

2,4

1,5

0,8

3,4

30,0

2,1

1,2

2,2

9,4

Карбонильные сое-

18,1

1,4

5,3

И,4

7,8

16,8

5,5

10,5

4,6

динения

В том числе ненасыщенные

17,4

1,1

5,2

4,7

7,8

11,2

: 5,з

6,0

1,2

насыщенные

0,7

0,3

0,7

6,7

Нет

5,6

0,2

4,5

3,4

Фурфурол

2,3

0,6

2,2

1,1

0,6

0,5

2,1

0,5

Нет

Кислоты Сложные эфиры Метиловый спирт

45,0

4,8

1,1

53,7

1,6

100

16,7

45’о

23,3

17,2

4,6

6,9

59,5

1,5

8,1

3,8

44,6

0,8

15,3

2,1

1,0

2,0

3,2

4,9

4,1

1,6

Нет

Нелетучие соединения

2,3

0,47

0,4

0,16

13,6

3,5

0,02

1,4

15,2

кислота найдена в препаратах № 7 и 8, валериановая кислота — в № 6 и 7.

Муравьиная кислота найдена во всех исследованных образцах, причем в № 2, 3 и 5 — в следовых количествах, что свидетельствует практически об отсутствии в них этой основной группы коптильных компонентов.

Часть приведенных в табл. 2 препаратов (№ 3, 6, 8, 9) пригодна, по утверждению автора исследований [119], для поверхностной обработки продуктов, тогда как другие, в том числе так называемый гранулированный дым, соль и специи с ароматом копчения, а также ВНИИМП, рекомендуется вводить в продукт при его изготовлении [109].

Усиливающийся практический интерес к бездымным способам производства копченых изделий из рыбы и мяса, применение самых современных аналитических методов, например капиллярной газожидкостной хроматографии в сочетании с одновременным анализом на масс-спектрографе и других, позволили значительно пополнить перечень химических веществ, входящих в состав коптильных препаратов. Эти данные приведены в табл. 3, в которой для лучшего представления о химической природе этих веществ они разбиты по групповым признакам [62, 85, 106, 119].

В нормативно-технической документации приводится сравнительно небольшой перечень показателей физического и химического состава коптильных препаратов (обычно в укрупненном виде — содержание суммарных фенолов, суммарных карбонильных соединений, общая кислотность). При этом для различных коптильных препаратов показатели носят различный характер: для МИНХ, например, содержание меди не должно превышать 5 мг/кг, для ВНИИМП-1 регламентируется содержание тяжелых металлов, а для Вахтоля и ВНИИМП упомянутые примеси не допускаются (табл. 4). В то же время в литературе не приводятся данные, характеризующие химический состав коптильных препаратов с учетом балансового содержания всех веществ (например, классов органических соединений), входящих в состав данного препарата или коптильной жидкости (а следовательно, в той или иной степени проявляющих свое действие при попадании в обрабатываемый продукт); не оговаривается необходимость проверки или дополнительной очистки, например фильтрование препарата после его длительного хранения.

Результаты изучения и сравнительные исследования свидетельствуют о весьма широком варьировании химического состава и свойств различных коптильных препаратов, предназначенных для бездымного копчения (см. табл. 4).

Новым следует признать появление исследований, в которых осуществлена практически полная качественная и количественная расшифровка основных компонентов коптильных препаратов, однако эти данные получены для сравнительно узкого круга коптильных препаратов (состоящих преимущественно из фенольной фракции дыма).

Таблица 3

Принадлежность к группам органических соединений

Структурная формула

Температура кипении, °C

Номенклатура no IUPAC1

Синоним

Метанол ЭтанолМетанол ЭтанолМетиловый ЭтиловыйМетиловый ЭтиловыйСН3ОНсн3—сн2—ОНСН3ОНсн3—сн2—ОН64,678,464,678,4ФурфурилолФурфурилолФурфуриловыйФурфуриловый171171БеизилолБеизилолБензиловыйБензиловыйСН2ОНСН2ОН205,2205,2Спирты

Метанол Этанол

Метанол Этанол

Метиловый Этиловый

Метиловый Этиловый

СН3ОНсн3—сн2—ОН

СН3ОНсн3—сн2—ОН

64,6

78,4

64,6

78,4

Фурфурилол

Фурфурилол

Фурфуриловый

Фурфуриловый

171

171

Беизилол

Беизилол

Бензиловый

Бензиловый

СН2ОН

СН2ОН

205,2

205,2

Фенолы и их эфиры2

Фенол

Карболовая кислота

ОН I

182

о-Крезол

о-Метилфеиол

м-Крезол

л-Метилфенол

190,9

202,8

И

Принадлежность к группам органических соединений

Структурная формула

Температура кипения, °C

Номенклатура

IUPAC1.

Синоним

Продолжение табл. 3,

n-Крезолп-Метилкрезол

202,5

2,3-Ксиленол

2,3- Диметилфеиол

2,4-Ксиленол

2,4-Диметилфенол

2,5-Ксиленол

2,5-Диметилфенол

2,6-Ксиленол

2,6-Диметилфенол

Принадлежность к группам органических соединений

Структурная формула

Температура " кипения, °C

Номенклатура по IUPAC»

Синоним

Продолжение табл. 3

3,4-Ксилеиол

3,4-Диметилфеиол

225

ОН I

I

- СНз

218

211,5

211,5

212

о-ЭтилфеиолФлорол

л-Этилфенол

л-Этилфенол

п-Изопропилфенол

З-Оксиэ тилбензол

4-Оксиэтилбензол

п-Оксикумол, п-оксикумен

ОН

-сн,-сн,

207

214

219

223—225

229,3

Продолжение табл. 3

Принадлежность к группам органических соединений

Структурная формула

Температура кипения. °C

Номенклатура по" IUPAC1

Синоним

Продолжение табл. 3

238

Принадлежность к группам органических соединений

Номенклатура по IUPAC*

Синоним

Структурная формула

Карвакрол

2-Мет ил- 5- изопропилфенол

2,5-Диэтилфенол

2,6-Диэтилфенол

2,4,5-Триметилфенол Псевдокумол

169,35

3,4-Диэтилфенол

2,4,6-Триметилфенол Мезитол

При 220 возгоняется

252—253

2,6-Диметоксифенол

2,3-Диэтил фенол

ОН I

/С\-сн2-сн5

L J-СНг-СНз

2,4-Диэтилфенол

I СН2-СН3'

229—230

2,6-Диметиловын эфир пирогаллола, 2,6-сирингол

258

262,7

О-СНз

3,4-Диметоксифенол3,4-Диметиловый

эфир пирогаллола, 3,4-сириигол

15

Принадлежность к группам органических соединений

Структурная формула

Температура кипения, °C

Номенклатура по IUPAC1

Синоним

Продолжение табл. 3

2,6-Диметокси-4-ме- 2,6-Диметиловый тилфенолэфир-4-метил пиро

галлола, 2,6-метилсирингол

ОН265

I

I СН3

2,6-Диметокси- 4-этил фенол

2,6-Диметиловый эфир-4 этилпиро- галлола, 2,6-этил- сирингол

272—274

2,6-Диметокси-4-ал- 2,6-Диметиловый лилфенолэфир-4-аллилпиро-

галлола, 2,6-аллил- сирингол

2,6-Диметокси-2,6-Диметиловый

4-пропенилфенолэфир-4-пропенилпи-

рогаллола, 2,6-4-пропенилси-

рингол

Принадлежность к группам органических vсоединений

Структурная формула

Температура

.—

Номенклатура по IUPAC1

СНИОНИМ

°C

Гваякол

о-Метоксифенол, монометиловый, эфир ; пирокатехина

он 1

-О-СНз

205

4-Метилгваякол

Креозол

он

-О-СНз

221,&

4-Этилгваякол

1

СН3

он

1

-О-СНз

229—2301

4-Пропилгваякол

—

сн2

он 1

-СНз

S-0-СНз

247

сн2-сн2-сн5

4-Винилгваякол

Гипергол

он 1

112—114/12 мм. рт. ст.

'I-O-CHS

1 сн

=СН2

Продолжение табл. 3

Принадлежность к группам органических соединений

Структурная формула

Температура • кипения, С

Номенклатура по IUPAC*

Синоним

Продолжение табл. 3

Эвгеиол

4-Аллилгваякол

252—253

Принадлежность к группам органических •соединений

Структурная формула

Темпера-, тура кипения °C

Номенклатура по ШРАС1

Синоним

Продолжение табл. 3

Аиизол

O-OH,

155

цис-Изоэвгеиол

.транс-Изоэвгеиол

3-Метоксипирокате- Моиометиловый хииэфир пирогаллола

ПирокатехинКатехол, катехии,

1,2-диоксибензол

ОН

I

сн2-сн=сн2

сн=сн-сн3

о-сн.

266

2 57—25

146-147

240

Вератрол

Метоксибеизол, метил—фениловый эфир

Диметиловый эфир пирокатехина,

1,2-диметоксибеизол

1,4-Диметоксибен-Диметиловый эфир

золгидрохинона

4-Метил-вератрол

Тимол

206—207

233,5

Принадлежность к группам органических соединений

Структурная формула

Температура кипения, СС

Номенклатура по IUPAC*

Синоним

Кислоты

Алифатические

моиокарбоио вые

Муравьиная

НСООН

100,7

Уксусная

—

СН3СООН

118,1

Пропионовая

—

СН3—СН2—СООН

141

Масляная

■ 1 ■

СН3-(СН2)2—соон

163,5 ,

сн3

Изомасляная

—

нс-соон

154,4 |

СНз

Валериановая

—

СН3—(СН2)3—соон

186,4

Капроновая ^

Гексановая

CHg-(CH2)4—соон

202;205

Энантовая

Гептановая

СН3— (СН2)5— соон

222—224

Тиглино вая

2-Метилкротоновая

сн3—сн=с-соон сн3

198,5

Ангеликовая

2-Метилизокротоно - вая

То же

185

Алифатические дикарбоновые

Малоновая

Малеиновая Фумаровая

цис- Бутендиовая трояс-Бутендио- вая

ноос—сн2—соон

ноос—сн=сн—соон ноос-сн=сн—соон

Разлагается

То же

Возгоняется

Кетокарбоновые

2-Оксоглу та ровая

а- Кетоглутаровая

НООС—С—(СН2)2—соон о

При 135 разлагается

4-Оксо валериановая

Левулиновая

н3с—с—сн2—сн2—соон II

о

154

2-Оксо пропионовая

Пировиноградная

сн3—с—соон

II о

При 165 разлагается

Продолжение табл. 3

Бензойная

Салициловая

2-Изопропилфуран

'2-Ацетилфуран

-2-Пропилфуран

2-Ацетил-5-метил-

1 фуран

Принадлежность к группам органических соединений

Структурная формула

Температура кипения, СС •

Номенклатура по IUPAC1

Синоним

Продолжение табл. 3

Ароматические

При 211 - возгоняется

Ф у’р а н ы

2,4-Диметилфуран

100—101/25 мм. рт. ст.

106—109

Продолжение табл. 3

Принадлежность к группам органических соединений

Структурная формула

Температура кипения °C

ж Номенклатура w по ШРАС»

Синоним

Продолжение табл. 3

О

II н,с-с

196

- поинадлежность к группам органических рсоединений

Номенклатура по IL'PAC1

Синоним

Структурная формула

Темпера-туракипения,°C

2,5-Диметил-З-аце- тилфуран

Бензофуран

Кумарон

2-Метилбензофуран

З-Метилбензофуран

Пропилметилкетон Бутилметилкетон 2,5-Гексадион

Циклопентанон

2-Циклопентенон .

Карбонильные соединения

169; 174

197,3

196.

СНо—СН2—СН,—СО—СН3101,7

СН3—СН2—СН2—СН2—СО-СНз 127,2 СНа— со-сн2—СН2— СО— СН3 88/25 мм.рт.ст.

2-Метил-2-цикло лентенон

З-Метил-2-цикло- лентенон

2,3-Диметил-2-цик- — лопентенон

2- Г идрокси-3-метил- 2-циклопентенон

Циклогексанон

135.7

75/15 мм. рт. ст.

157

157,8

105/21 мм.рт. ст.

155, 156,7

23

Продолжение табл. 3

Принадлежность к группам органическихсоединений

Номенклатура по IUPAC*

Синоним

Структурная формула

Темпера-туракипения,СС

Принадлежность к группам органических соединений

Структурная формула

Температура кипения, °C

Номенклатура по IUPAC1

Синоним

Продолжение табл. 3

3-Этил-1,2-цикло-

2-Циклогексенон

169

2-Метил-1,2-цикло- Циклотен

пентадион

Ацетофенон

Диметилкетон Ацетон

БиацетилДиацетил

1 - Гидрокси- 2-бута- нон

2-Фурилметилкетон —

1,2-Циклопентадион —

210

лентадион

С=О

сн2-сн.

Гидрокси-2-пропа- Ацетол

НО—сн2—с—сн3

202, 3

нол

4-Гидрокси-З-мет- Ацетованиллон оксиацетофенон

При 146разла-гается

295—300

Дибутилкетон

Валерон

СН3—С-СН3

СН3—С—С—СН3

НО—СН2—С—СН2—СН3IIо

56,24-

88

48

51,5

105

Диизобутилкетон

Изовалерон

СН3-СН2-СН2-СН2 ^=0

СНд—сн2—сн2-сн2

сн3

СНд—сн-сн

СНд-СН-СН2

СНд

Альдегиды

Алифатического ряда

181—182

165-166

Формальдегид

Муравьиный альде

нсно

21

Ацетальдегид

гид

Уксусный альдегид

сн3—сно

20,2; 21

Пропиональдегид

Пропионовый аль

сн3—сн2—сно

48,8

Бутиральдегид

дегид

Масляный альдегид

сн3-сн2-сн2-сно

74,7;

75,7

Принадлежность к группам органических соединений

Структурная формула

Температура кипения,. СС

Номенклатура по IUPAC1

Синоним

Продолжение табл. 3

Принадлежность к группам органических соединений

Структурная формула

Температура кипения, С

Номенклатура по IUPAC1

Синоним

Продолжение табл. 3

192—193

Валеральдегид

Глиоксаль

Анисальдегид

Валериановый аль- СН3—СН2—СН2—СН2-СНО 215, 218 Дегид

ОНС—СНО50,7

Ароматического ряда

248

Бензальдегид

4- Гидроксибензальдегид

Ванилин

4-Гидрокси-3,5-ди- Сиреневый альдегид Метоксибензальдегид

СНО I

I

о-сн3

СНО I

СНО

он

179

При 116 возгоняется

4-Гидрокси-3,5-ди- метоксициинамаль - дегид

4-Гидрокси-З-мето- ксициннамальдегид

Синаповый альдегид

Конифериловый альдегид

сн=сн-сно I

H3C-Q

I он

сн=сн-сно

157,2/5мм. рт. ст.

Гетероциклические

2-Фуральдегид Фурфурол

4-Гидрокси-5-ме- тил- 2- фу ральдегид

Оксиметилфурфурол

2 -Мети л- 2 - пентеи- 1-ал

161,7

ОНС—С=СН—СН,—СН3137—138

сн3

5-М етил- 2-фураль - Дегид5-М етил- 2-фураль - Дегид187187Продолжение табл, 3

5-М етил- 2-фураль - Дегид

5-М етил- 2-фураль - Дегид

187

187

Принадлежность к группам органических соединений

Структурная формула

Температура кипения, СС

Номенклатура по IUPAC1

Синоним

2,4-Пентадиенал

—онс—сн=сн—сн=сн2

36—37/20 мм.рт. ст

2-Фор милпиррол

—

NH

|-СНО

45 (^пл)

Прочие соединения

4-Ацетоксианизол4-Ацетоксианизол4-Метоксибензоацетат4-Метоксибензоацетато-со-сно-со-снО-СНзО-СНз2-Ацетоксипиррол2-Ацетоксипиррол2202201-Инданон1-Инданон244244АцетоксиацетонАцетоксиацетонсн3—С—сн2—о—с—сн3сн3—С—сн2—о—с—сн3174—175174—175у-Бутиролактону- Кротонолактону-Бутиролактону- КротонолактонГО1СН2—сн2— сн2—о=сГО1СН2—сн2— сн2—о=с206206IО1сн2—сн=сн—соIО1сн2—сн=сн—со

4-Ацетоксианизол

4-Ацетоксианизол

4-Метоксибензоацетат

4-Метоксибензоацетат

о-со-сн

о-со-сн

О-СНз

О-СНз

2-Ацетоксипиррол

2-Ацетоксипиррол

220

220

1-Инданон

1-Инданон

244

244

Ацетоксиацетон

Ацетоксиацетон

сн3—С—сн2—о—с—сн3

сн3—С—сн2—о—с—сн3

174—175

174—175

у-Бутиролактон

у- Кротонолактон

у-Бутиролактон

у- Кротонолактон

ГО1

СН2—сн2— сн2—о=с

ГО1

СН2—сн2— сн2—о=с

206

206

IО1

сн2—сн=сн—со

IО1

сн2—сн=сн—со

2-Метил-Р-кротоно- лактон2-Метил-Р-кротоно- лактон0-Ангеликовый лактон0-Ангеликовый лактон|—О1СН2—С—СОII снсн3|—О1СН2—С—СОII снсн3167(Р-форма)208—209(а-форма)167(Р-форма)208—209(а-форма)3 - Гидрокси* 2-ме-Мальтол3 - Гидрокси* 2-ме-Мальтолтил-у-пиронтил-у-пирон162:162:Продолжение табл. 3

2-Метил-Р-кротоно- лактон

2-Метил-Р-кротоно- лактон

0-Ангеликовый лактон

0-Ангеликовый лактон

|—О1

СН2—С—СО

II сн

сн3

|—О1

СН2—С—СО

II сн

сн3

167(Р-форма)208—209(а-форма)

167(Р-форма)208—209(а-форма)

3 - Гидрокси* 2-ме-Мальтол

3 - Гидрокси* 2-ме-Мальтол

тил-у-пирон

тил-у-пирон

162:

162:

Принадлежность к группам органических рсоединений

Структурная формула

Температура кипеиня, °C

Номенклатура по IUPAC1

Синоним

Примечание. В графе «Синонимы» приведены наиболее распространенные названия.

International Union Pure and Applied Chemistry.

Средн фенолов—коптильных компонентов—идентифицированы также: 4-пропнлфе- нол; 2,3,5-трнметилфенол; 2,3,6-триметилфенол; орто-аллилфеиол; 5-метнлгваякол; 3-метил- гваякол; мета-аллилфенол; пара-аллилфенол; 3-оксиметилбензоат; 3-(4-окси-3-метоксифеиил)- пропаналь—1; 3-м етокси-4-окси- ацетобензоат; 3-(4/-оксн-3,,5-диметоксифенил)-пропаналь-1; 4-окси-3,5-днметоксиэтилбензоат; 5-метилпирокатехин; 3-этилпирокатехин; 4-этилпирокатехин; 3-метоксипирокатехин; пропилпирокатехин; метилметоксипирокатехнн; этилметоксипирокатехин; конифериловый спирт; 1-(4/-окси-3,-метоксифенил)-пропанон.1; 3-(4'—окси-3',5'-диме- токсифенил)-пропаиаль-1; 4-окси-3,5-диметоксиацетобеизоат.

Особого внимания заслуживает характеристика коптильных препаратов по содержанию фенолов. Их количество в различных препаратах колеблется в весьма широких пределах — от 0,08 до- 30 % (см. табл. 4).

Более того, в одних коптильных препаратах обнаруживается большое разнообразие фенольных соединений, в других — только- Два вещества этого класса.

Количественное определение содержания фенолов в коптильных' препаратах осуществляется, как правило, колориметрическими" способами. В то же время известно, что фенольные соединения,, имеющие гидроксильные группы в /г-положении, не образуют окрашенных комплексов, играющих решающую роль в колориметрических определениях. Таким образом, чем больше таких веществ среди прочих фенольных соединений, тем больше ошибка в определении истинного содержания фенолов в коптильном препарате.

Кроме того, технология изготовления отдельных коптильных Препаратов настолько различна (это прежде всего относится к препаратам типа рафинированных конденсатов дыма, препаратам, состоящим преимущественно из фенольной фракции, и препаратам.

29

Показатель

Препарат

Вахтоль

минх

вниимп

ВНИИМП-1

Внешний вид

Прозрачная жидкость от желтого до светло-коричневого цвета

Вязкая жидкость коричневого цвета сноватым оттенком

темно-

Прозрачная жидкость от светло-желтого до желтого цвета

Прозрачная жидкость от светло-коричневого до коричневого цвета с красноватым оттенком

Вкус

Запах

Плотность при 2 0"С, г/см1

Характерный для легких фракций пиролиза

1,01—1,025

Специфический, свойственный данному препарату

1.27—1 ,30

Слегка горьковатый, напоминающий вкус копчения

Специфический для данного препарата, напоминающий запах дыма, без резкого неприятного запаха пиролиза древесины 1,002—1,003

Слабокислый с привкусом фенолов (разведение 1 :50)'

Специфический для данного препарата, напоминающий запах уксуса (разведение 1 : 50)

1,050-1,060

Содержание летучих кислот в пересчете на уксусную, %

Содержание фенолов, %

Остаток от испарения, не более, %

Не более 3,0

Не более 0,6 1 .5

Не более 9

Не более 6

0,8—1,2

0.12-0,2

(суммарная фракция)

0,02—0,03

48—53*

0,15—0.2 0 (суммарная фракция)

Содержание солей меди (в пересчете на медь) на 1 кг коптильной жидкости

Не допускается

Не более 5 мг/кг

Не допускается (тяжелых металлов)

0,003 (тяжелых металлов)

Содержание метилового спирта (свободного и в виде эфира) не более, %

. 0,06

0,3

—

Содержание тяжелых углеводородов типа 3,4-бензпирена

Не допускается

—

Не допускается

—

Содержание нерастворимых в воде смол не более. %

6

—

—

Содержание карбонильных соединений, ммоль на I 00 мл

—

4,5

103—105

Содержание сложных эфиров не более, %

—

—

—

2,0

Массовая доля нерастворимых в воде смол, %

—

Не более 6

—

—

Для исходного, неразведенного водой препарата.

2 Зак. 5382 Зак. 538

2 Зак. 538

2 Зак. 538

Но древесину лиственных пород, лишь в отдельных случаях при. меняют древесину хвойных пород, которую при этом подвергают специальной обработке. В отдельных разработках предлагает- 3 ся использовать не древесину, а специфические источники сырья, $ например лигнин или целлюлозу [29, 130].’

Крайне нежелательно использовать в качестве основного источ- ( ника подсмольную воду [3], образуемую при сухой перегонке дре- j весины любых пород, из-за содержания в этом случае среди про-1 дуктов термолиза веществ, не свойственных натуральному коп- ’ тильному дыму —полимерных соединений, фенолов и других ве- [ ществ, обладающих иными сенсорными и токсикологическими> свойствами по сравнению с аналогичными соединениями, образу. ющимися при неполном окислении (горении) древесины.=

В качестве ингредиентов синтетических коптильных препара-; лов могут быть применены как отдельные фракции и соединения, ^ найденные в натуральном коптильном дыме, так и отдельные чи-: стые реактивы при условии соблюдения гигиенических требований ? (отсутствие токсических свойств).з

Обилие коптильных препаратов (см. схему), коптильных £ жидкостей и коптильных эссенций, а также иных коптильных: средств, которые предлагаются промышленными и торговыми фир- 5 мами в различных странах мира для изготовления пищевых коп-; иеных продуктов, прежде всего необходимо каким-то образом г классифицировать. Это можно, по-видимому, сделать, учитывая и 5 технологию приготовления соответствующего коптильного средст- ‘ ва, и основной источник исходного сырья для их производства, и ■способ применения.’

Так как лучшим исходным сырьем для производства коптиль-1- вых жидкостей и коптильных препаратов являются конденсаты древесного дыма, получаемые при определенных условиях пиролиза древесины и подвергаемые соответствующей обработке, нецеле-;‘ сообразно при классификации коптильных препаратов исходить из природы сырья, из которого они вырабатываются.5

Чрезмерное разнообразие технологических приемов, используе- $- мых при изготовлении коптильных препаратов, также не позволяет^ принять в качестве основы классификации технологию их произ- 5- водства. Поэтому, с нашей точки зрения, все имеющиеся коптильные препараты было бы правильно подразделить (учитывая при < этом как выпускаемые коптильные средства, предназначенные для | бездымного копчения, так и средства, относящиеся к категориям | патентных предложений) на следующие основные категории:^

коптильные препараты, изготавливаемые из конденсатов дре- ( веского дыма, предназначенные для обработки пищевых продук- ? лов с поверхности. Пригодны для производства рыбы холодного S и горячего копчения, консервов типа «Шпроты в масле», евино- s копченостей, сырокопченых и полукопченых колбас и т. п.; t

коптильные препараты, изготавливаемые из конденсатов дыма 2 и преимущественно используемые для целей копчения путем введения их в продукт на различных стадиях технологического про- 32'

г

цесса его производства. Рекомендуются при производстве различного рода формованных и структурированных изделий из рыбы и мяса, консервов различных видов, пастеризованной ветчины в банках и др.;

коптильные препараты, которые изготавливают из сырья, полученного иным способом, нежели при образовании коптильного дыма при пиролизе древесины, а также путем неполного горения (т. е. так же, как и древесный дым, но не из целой древесины, а из составных частей древесины — лигнина, целлюлозы или другого материала). Для определения области их применения требуются специальные технологические эксперименты;

прочие коптильные средства, точнее, добавки, придающие продуктам (изделиям из мяса, рыбы, плавленому сыру, суповым приправам, соусам, томатной пасте и т. п.) аромат и привкус копчения.

Для получения продуктов пиролитического разложения древесины могут быть применены любые процессы, обеспечивающие образование продуктов термического распада органической массы древесины, аналогичных или близких к продуктам, получаемым при естественном неполном горении (тлении) древесных опилок.

К таким процессам относятся неполное горение опилок в виде куров, образование дыма в дымогенераторах, оборудованных металлическими, керамическими (или изготовленными из другого материала) нагреваемыми поверхностями (подами). При использовании дымогенераторов так называемого колосникового типа рекомендуется получать конденсаты дыма из отработанной дымовоздушной смеси, выбрасываемой из коптильной печи.

Оптимальными условиями, обеспечивающими максимальный выход полезных коптильных веществ при ограниченном количестве вредных (типа канцерогенных полициклических соединений) и нежелательных (балластных) компонентов, являются условия, при которых одновременно происходят умеренные процессы термического разложения лигнина, целлюлозы и гемицеллюлозы древесины и частичного (неполного) окисления возникающих продуктов термического разложения. Указанные условия обеспечиваются в первую очередь температурными параметрами деструкции органической массы древесины и скоростью отвода образующихся коптильных компонентов из зоны термолиза и окисления.

Скорость отвода дыма при сжигании в курах должна быть- минимальной (не более 0,1 м/с).

Оптимальное значение температуры, при которой )иожно достичь максимального выхода коптильных компонентов (табл. 5), составляет около 400 °C

Кроме того, при 400 °C обеспечиваются минимальный выход канцерогенных углеводородов типа 3,4-бензпирена и лучшие технологические качества дыма (способность придавать обрабаты-

1 J. Food Sci:, 1980, N 4, р. 999—1002.

Таблица 5

Компоненты конденсата дыма

Выход компонентов, г/кг, прн температуре, СС

400

450

500

Фенолы4,903,772,99

Кислоты24,0617,8015,88

Карбонильныесоединения14,4613,4410,12

ваемому продукту наиболее полно выраженные аромат и вкус копчения [44]).

Применение дымоген ер аторов колосникового типа менее целесообразно, поскольку при этом температура в зоне горения достигает 1100—1200 °C, в результате чего резко увеличивается выход полициклических ароматических углеводородов, что затрудняет получение препарата, полностью свободного от канцерогенных веществ.

При получении коптильных препаратов из конденсатов древесного дыма их состав может быть как весьма сложным и вклю-, чать почти все указанные в табл. 3 компоненты (в том числе те, которые образуются при изготовлении так называемых рафинированных конденсатов дыма), так и сравнительно простым (в том случае, когда коптильный препарат представляет собой собственно фенольную фракцию, извлеченную из конденсата дыма и очищенную от примесей). Принцип изготовления таких препаратов достаточно подробно описан, поэтому ниже приведены: технология получения отдельных наиболее характерных коптильных препаратов из пиролизатов древесины, в том числе нашедших практическое применение при производстве копченых пи-. Щевых продуктов;

описание отдельных существенных деталей изготовления коптильных препаратов, ранее не освещенных в литературе;

примеры более поздних разработок способов получения коптильных препаратов, в частности наиболее перспективных с нашей точки зрения препаратов, которые могут быть названы «рафинированными конденсатами коптильного дыма».

Коптильные препараты, которые производят, растворяя в воде . химически чистые реагенты, имеют обычно сравнительно простой состав из ограниченного количества компонентов [6]. В одном из таких препаратов под названием «Составы для придания мясным продуктам вкуса копчености и аромата» содержится всего 16 компонентов (табл. 6).

Технология производства такого рода коптильных составов является сравнительно простой и сводится к растворению в воде Или 1 %-ном водном растворе этилового спирта указанных химически чистых реагентов в необходимой пропорции и последующей

2»35

Таблица 6

Компоненты

Содержание, вес. %

Компоненты

Содержание, вес. %

Карбонильные соедине-

пропионовая

0,03—0,25

НИЯ

масляная

0,001—0,03

фурфурол

0,05—0,1

валериановая

0,01-0,1

валериановый альде-

0,0002—0,005

гептановая

0,001—0,01

гид

Фенолы

диоксиацетон

0,003—0,004

гваякол

0,0002—0,01

диацетил

0,001—0,001

о-крезол

0,0002—0,01

Органические кислоты

1,2—1,5

Органические , основа-

уксусная

НИЯ

0,00005—0,0008

капроновая

0,003—0,05

этиламин

муравьиная

0,01—0,1

н-гексиламии

0,0005—0,0008

фасовке (розливу) в стеклянные емкости. Тем не менее изготовление препаратов такого типа осуществляют не только в определенной последовательности, но и с соблюдением ряда технологических условий.

Коптильный препарат ВНИИМП-1. Для производства этого препарата необходимо применять минимум три реактора (емкости) для подготовки и смешивания, выдержки и, наконец, хранения и розлива готовой продукции. В промежуточный реактор загружают необходимое (по расчету) количество воды и раствора уксусной кислоты. При этом некоторое расчетное количество уксусной кислоты оставляют для приготовления и последующего использования 10 %-ного водного раствора этого реагента. В этот же промежуточный реактор вводят требуемое по составу композиции препарата количество муравьиной и пропионовой кислоты, а также фурфурола.

Полученную смесь перекачивают в так называемый основной реактор, оборудованный мешалкой, и тщательно перемешивают. Затем в полученный раствор через соответствующий люк вводят смесь, имеющую в своем составе расчетное количество валериановой, масляной, капроновой и нептановой кислот. 10 %-ный водный раствор уксусной кислоты необходим для предварительного (перед вводом в основной реактор) растворения в нем компонентов, содержащихся в композиции в наименьших количествах: валерианового альдегида, диоксиацетона, диацетила, гваякола, о-крезола и обоих представителей органических оснований. Все эти реагенты предварительно отвешивают на лабораторных весах.

После приготовления смеси этих реагентов в 10%-ном растворе уксусной кислоты ее также вводят через люк в основной реактор. При необходимости (если не было, например, использовано все расчетное количество уксусной кислоты), содержание воды и уксусной кислоты доводят до нормы, после чего раствор, содержащий все необходимые ингредиенты, перемешивают и выдерживают в реакторе в течение 14—16 ч. По истечении этого срока

концентрированный коптильный препарат перекачивают в емкость для готовой продукции, из которой его направляют на розлив в стеклянную тару, укупорку, этикетировку и упаковку.

Загрузка реакторов, перекачивание растворов, подача на розлив всех жидкостей производятся с помощью вакуум-насосов.

Одним из существенных преимуществ препарата ВНИИМП-1 является то, что он, будучи сильно концентрированным (перед употреблением препарат необходимо разводить водой в 50 раз),: является значительно более транспортабельным по сравнению с другими препаратами (типа ВНИИМП, Вахтоль, МИНХ).

Коптильный препарат ВНИИМП. Этот препарат помимо своего прямого назначения — применения в производстве формованных - изделий в оболочках в целях придания им привкуса и запаха копчения— используется в качестве основы для производства коптильного препарата, которым обрабатывают продукты с поверхности [62, 5].

Коптильный препарат ВНИИМП, предназначенный для изготовления копченых изделий способами, при которых его смешивают с полуфабрикатом, обычно находящимся в измельченном состоянии, производят, соблюдая ряд строго определенных условий.

Одно из этих условий — применение для получения древесного». дыма (основного сырья при производстве данного препарата) древесины твердолиственных пород (обычно отходов деревоперерабатывающих предприятий — опилок, щепы и т. п.). В качестве добавки к указанной древесине допускается применение березы, но не более 30 % к массе основной древесины и при условии полного удаления коры.

Другим условием является тщательная очистка полученного при неполном горении дыма от балластных и нежелательных составных. В частности, в целях освобождения исходного дыма от твердых частиц (золы, сажи, мельчайших обугленных частиц древесины и угля, а также сажи и нерастворимых смол) его еще в горячем состоянии (температура 200—270 °C) пропускают через Циклон. Последующее снижение температуры до 50 °C производят в холодильнике типа «труба в трубе».

Для улавливания коптильных компонентов используют скруббер с сетчатыми тарелками, орошая парогазовую смесь вначале водой, а затем образующейся жижкой. Поскольку при рециркуляции жижки помимо постепенного укрепления (насыщения) коптильными компонентами происходит повышение температуры Жижки, ее пропускают через трубчатый холодильник. После насыщения жижки до кислотности, равной 3,5, ее считают достаточно Укрепленной й собирают в стальную футерованную емкость. Укрепленную жижку нейтрализуют, после чего разгоняют на две Фракции. Таким образом из перегонного куба дистилляционного Устройства жижку в процессе разделения переводят в два сбор-' ника, в первом нз которых содержится 1-я фракция с более ле- тУчими компонентами, во втором — 2-я фракция, содержащая ме-. нее летучие органические соединения.

г

И нейтрализатор, и перегонный куб изнутри защищены кислотоупорной футеровкой, сборники выполнены из 2-слойной стали, другие емкости, например смесители, которые требуются на конечной стадии изготовления препарата ВНИИМП, сделаны из специальной кислотоупорной стали.

Перед выполнением стадии перегонки первую из полученных фракций подвергают тщательной дополнительной очистке. Для этого ее вначале подвергают обработке активированным углем, на котором сорбируются необходимые коптильные компоненты. Далее ненужную жидкую часть с включениями балластных веществ отделяют, а твердую часть, т. е. собственно сорбент части коптильных ингредиентов будущего коптильного препарата ВНИИМП, вновь подвергают обработке способом дистилляции, воздействуя перегретым водяным паром в слабокислой среде. Образующийся при этом конденсат, содержащий только одни необходимые ингредиенты для коптильного препарата, смешивают со 2-й фракцией в смесителе. В результате получается нейтрализованный, тщательно очищенный, свободный от вредных веществ и избытка балластных соединений коптильный препарат ВНИИМП.

Коптильные препараты Вахтоль и МИНХ. Для производства этих препаратов применяют иное исходное сырье и другую технологию по сравнению с коптильным препаратом ВНИИМП. Препараты Вахтоль и МИНХ производят на Вахтанском канифольноэкстракционном заводе. Остающийся после извлечения из щепы так называемого пневого осмола и коры преимущественно хвойной древесины (или в смеси с осиновыми и березовыми подрубками) необходимых веществ (скипидар, канифоль и т. п.) материал сжигают на энергетической установке — генераторе системы Померанцева. Продукты термического распада древесины конденсируют, получая «кислую воду», которую промывают и направляют в специальный сборник, где она отстаивается. После этого кислую воду направляют в напорный бак, из которого через стружечный фильтр она поступает в выпарной аппарат. В межтрубное ■ пространство аппарата непрерывно поступает греющий агент (перегретый водяной пар). В перегонном аппарате в свою очередь происходит отгонка паров летучих органических веществ с водяным паром — продуктов термического распада древесины. При этом в начальной стадии процесса перегонки, осуществляемой при температуре 100—127 °C, из «кислой воды» в первую очередь удаляются низкокипящие компоненты, затем по мере продолжения процесса и увеличения температуры перегонки — более высоко- кипящие. Первые фракции дистиллята для производства коптильного препарата не используют. Основные же фракции отгонки — «соковый пар» — конденсируют, используя поверхностный теплообменник. Полученный дистиллят, представляющий собой коптильный препарат Вахтоль, подают в сборник готовой продукции.

Основой для получения коптильного препарата МИНХ служит оставшаяся после стока наиболее летучих компонентов часть кислой воды с удельной массой 1,30—1,33.

Полученный упаренный раствор, представляющий собой водорастворимую часть древесной пирогенной смолы, образующейся при термолизе древесины, направляют из выпарного аппарата в сборник-аэратор. В этом устройстве упомянутый раствор обрабатывают воздухом в течение нескольких часов (расход воздуха примерно 25 м3 на 1 м3 обрабатываемого раствора), после чего полученный коптильный препарат МИНХ сливают в сборник готовой продукции [39, 43, 44, 54 б, 62—64].

Различия в технологии изготовления коптильных препаратов Вахтоль и МИНХ сказываются и на различиях их химических составов. Органическая часть Вахтоля состоит из сравнительно низкомолекулярных соединений, среди которых преобладают вещества кислотного характера (около половины от содержания всех других веществ). Другие группы соединений: фенолы, карбонильные соединения, эфиры — входят в состав Вахтоля в примерно равных количествах (каждая составляет около 10 % общего количества органических веществ). Карбоновые кислоты состоят преимущественно из уксусной (около 50%) и пропионовой (примерно 17%) кислот. Другие кислоты сохраняются в относительно небольших количествах (в %): муравьиная — 3, масляная — 6, изо- валерьяновая — 6, кротоновая — 3, акриловая — 7.

Основными составляющими фенольной фракции препарата Вахтоль являются: одно- и двухатомные фенолы — гваякол (25,3%), п-крезол (18%), о-крезол (около 7%), метилгваякол (около 6%), собственно фенол (около 5 %),. пирокатехин (почти 10%).

Среди нейтральных соединений установлено; наличие метил- формиата, метилацетата, метилпропионата, метйлфурана, метил- этилкетона, метилового спирта, пропионового альдегида, диацетила.

В отличие от Вахтоля в состав МИНХ входит большое количество нелетучих веществ с водяным паром и высококипящих соединений. В этом препарате из трех считающихся главными групп органических соединений — кислот, фенолов и карбонильных —- массовая доля первой является абсолютно преобладающей. Общее количество фенолов и карбонильных соединений даже после разведения препарата водой в соотношении 1 :7 (обычно рекомендуемое соотношение для получения рабочей коптильной жидкости) и отфильтровывания большого количества с'адка и всплывающих на поверхность смолистых и прочих балластных соединений составляет чуть больше 1,5% содержания кислот (в пересчете на уксусную кислоту).

В результате соотношение кислот фенолов и карбонильных соединений в рабочем растворе коптильной жидкости МИНХ выражается как 179:1:1 [36], что резко отличается от аналогичного соотношения в обычном коптильном дыме.

Помимо трудностей технического характера, объясняющихся необходимостью отфильтровывания, удаления и утилизации всплывающих смол и нерас- ’воримого осадка (при подготовке так называемого рабочего раствора при

39

Схемаполучения коптильного препарата из конденсатадревесного дыма

Исходное сырье — конденсат дыма (1,0 л)

Введение 0,7 л этилового эфира, тщательное перемешивание его мешалкой с исходным раствором, отстаивание с последующим декантированием верхнего прозрачного слоя.

Неочищенный эфирный раствор (—1,5 л)

Промывка несколькими порциями 5 %-го раствора серией кислоты до полного исчезновения аминов (контроль: отсутствие запаха при добавлении 10 % раствора едкого натра к пробе обрабатываемого раствора).

Эфирный раствор, свободный от органических оснований

Нейтрализация 5 %-ным раствором щелочи при температуре 20 °C при постоянном промывании до pH 8,5—9,0; отделение водного слоя в делительной воронке.

Эфирный раствор, освобожденный от кислот н оснований

Промывание водой до тех пор, пока pH не снизится до 7,5, после чего осторожной дистилляцией удаление этилового эфира, охлаждение остатка до 20 °C и растворение в 55 %-ном этиловом спирте.

Водноспнртовый раствор коптильных компонентов

5-кратное экстрагирование легкой фракцией бензина (с температурой кипения 50—70 °C) до полного удаления полициклических соединений.

Водно-спиртовой растворБензиновый экстракт

фенольных веществуглеводородных соединений

Дистилляцией под разрежением удаляют следы бензина, затем вносят 30 г порошка активированного угля, фильтруют, к фильтрату добавляют равный объем дистиллированной воды н отстаивают, получая 2 слояНижний—масляный Верхний—водныйЭкстрагирование 100 мл этилового эфираЭфирный растворДистилляцией под разрежением удаляют следы бензина, затем вносят 30 г порошка активированного угля, фильтруют, к фильтрату добавляют равный объем дистиллированной воды н отстаивают, получая 2 слояНижний—масляный Верхний—водныйЭкстрагирование 100 мл этилового эфираЭфирный растворОтгоняют бензии на водяной бане при 90—100 °C, оставшуюся часть направляют на ректификациюУглеводородная фракцияДистилляция при разрежении 10 мм рт. ст. при постепенном повышении температуры до 180 °CУглеводороды, не содержащие ПАУ (дополнительный компонент коптильного препарата, обладающие преимущественно ароматизирующими свойствами)Отгоняют бензии на водяной бане при 90—100 °C, оставшуюся часть направляют на ректификациюУглеводородная фракцияДистилляция при разрежении 10 мм рт. ст. при постепенном повышении температуры до 180 °CУглеводороды, не содержащие ПАУ (дополнительный компонент коптильного препарата, обладающие преимущественно ароматизирующими свойствами)

Дистилляцией под разрежением удаляют следы бензина, затем вносят 30 г порошка активированного угля, фильтруют, к фильтрату добавляют равный объем дистиллированной воды н отстаивают, получая 2 слоя

Нижний—масляный Верхний—водный

Экстрагирование 100 мл этилового эфира

Эфирный раствор

Дистилляцией под разрежением удаляют следы бензина, затем вносят 30 г порошка активированного угля, фильтруют, к фильтрату добавляют равный объем дистиллированной воды н отстаивают, получая 2 слоя

Нижний—масляный Верхний—водный

Экстрагирование 100 мл этилового эфира

Эфирный раствор

Отгоняют бензии на водяной бане при 90—100 °C, оставшуюся часть направляют на ректификацию

Углеводородная фракция

Дистилляция при разрежении 10 мм рт. ст. при постепенном повышении температуры до 180 °C

Углеводороды, не содержащие ПАУ (дополнительный компонент коптильного препарата, обладающие преимущественно ароматизирующими свойствами)

Отгоняют бензии на водяной бане при 90—100 °C, оставшуюся часть направляют на ректификацию

Углеводородная фракция

Дистилляция при разрежении 10 мм рт. ст. при постепенном повышении температуры до 180 °C

Углеводороды, не содержащие ПАУ (дополнительный компонент коптильного препарата, обладающие преимущественно ароматизирующими свойствами)

Дистилляционная колба

Последняя Операция: отгоняют дистилляцией этиловь(й эфир, остаток обезвоживают при температуре 90 °C и разрежении 25 мм рт. ст., получая основной компонент препарата, состоящий нз фенольных соединений, обладающих антиокнсли- тельными и бактерицидными свойствами.

разбавлении препарата водой1), новые проблемные вопросы о целесообразности Использования так называемого коптильного препарата МИНХ возникли в связи с установлением отрицательной роли реакций типа реакции Майяра в пищевых продуктах. Речь идет о том, что, как установили в последнее время многочис- ленные исследователи [95, 110, 125, 133], при протекании реакции между сахарами и сахароподобными веществами, с одной стороны, и компонентами белковых продуктов, содержащих аминогруппы, — с другой, возникает большое количество различных промежуточных продуктов, которые могут крайне неблагоприятно сказываться на пищевой ценности изделий, в первую очередь из мяса и рыбы.

Результаты исследований свидетельствуют также о том, что помимо потерь аминокислот и утраты биологической доступности аминокислот белков наблюдается токсичная и мутагенная активность промежуточных продуктов упомянутых реакций [110]. Таким образом, обилие в препарате МИНХ продуктов карамелизации полисахаридов древесины, простейших сахаров и других веществ подобной природы при взаимодействии с компонентами белковых соединений, содержащих аминогруппы (т. е. при обработке изделий из рыбы или мяса препаратом МИНХ), может приводить к образованию указанных выше токсических и к мутагенных веществ.

Коптильные препараты, состоящие преимущественно из так называемой фенольной фракции дыма. В качестве примера препарата подобного типа следует назвать польский препарат, известный в настоящее время под сокращенным наименованием PDW [81, 90].

На с. 40 приведена схема изготовления препарата, подобного PDW, но с ароматическими свойствами, улучшенными за счет добавления к основной (фенольной) части препарата фракции1' углеводородов, тщательно очищенной от полициклических ароматических углеводородов, среди которых имеются вещества, потен-' циально опасные в канцерогенном отношении [114].

Похожим, но более упрощенным способом (без очистки и добавления к основной части препарата фракции углеводородов) готовят югославский препарат Концентрат дыма 8027.

В конечном итоге этот препарат представляет собой водный раствор веществ, преимущественно содержащихся во фракции фенолов, плюс некоторое количество кислот и фурфурола [121]:

Компоненты препарата_

Концентрат дыма 8 027Содержание, ^

Фурфурол0,001

Фенол0,06

Крезол0,04

Метнлциклопентенолон0,23

Гваякол н его производные0,11

Эвгеиол н его производные0,004

Диметоксифенол и егопроизводные0,10

Кислоты (в пересчете на уксусную)0,048

3,4-Бензпирен

Днбензантрацен■ Отсутствуют

20-Метилхолантрен

Фактически, прежде чем получить раствор, употребляемый для обработки продукта, лишь один препарат МИНХ подвергается различным технологическим операциям. В этой связи такой препарат правильнее было бы называть не коп- тПльным препаратом, а полуфабрикатом для изготовления нз него коптильной Жидкости.

т

Коптильные препараты КП-72 и КП-74. Коптильные препара, ты типа ВНИИМП, ВНИИМП-1, PDW, Концентрат дыма 8027 и им подобные предназначены преимущественно для выработки формованных продуктов, в которые они вводятся в необходимых количествах, как правило, перед стадией формования такого рода изделий.

При выработке же других видов продуктов, например рыбы холодного и горячего копчения, консервов типа «Шпроты», различного рода свинокопченостей (окороков, грудинки, корейки и т. п.), которым присуще специфическое и привычное для потребителя окрашивание поверхности в золотистые или коричневатые тона, а также изделий, предназначенных для продолжительного хранения, с повышенной устойчивостью к воздействию внешних факторов — света, кислорода воздуха, повышенных температур и патогенной микрофлоры, необходимы иные коптильные препараты, которыми, как правило, обрабатывают продукт, как и при традиционном копчении — с поверхности.

В Советском Союзе для этой цели сравнительно недавно разработана технология производства новых видов коптильных препаратов— КП-72 и КП-74 [15], которые обеспечивают требуемое окрашивание поверхности копченых изделий, например из свинины, говядины и баранины (КП-72), а также разных видов сырокопченых изделий, например свинокопченостей различных наименований (КП-74). Указанные препараты, как это установлено Ленинградским институтом онкологии им. Н. Н. Петрова, не содержат канцерогенных соединений типа 3,4-бензпирена. Кроме того, эти препараты прошли с положительным результатом гигиеническую проверку по тестам ФАО/ВОЗ.

Предварительными исследованиями было установлено, что препарат типа КП-74, предназначаемый для изготовления изделий холодного копчения, должен содержать (в %): 1,15—1,40 кислот; 0,15—0,20 фенолов; 4,5—6,6 ммоль на 100 мл карбонильных соединений; 0,5—1,5 редуцирующих веществ; 0,8—1,0 сухого остатка [62].

С учетом свойств и состава препаратов КП-72 и КП-74 можно утверждать, что оба они с успехом могут быть применены в производстве копченой рыбы и различных копченых рыбных изделий. Технология производства коптильных препаратов КП-72 и КП-74 может быть представлена схемой, изображенной на I с. 43.

Химические (а равно и технологические) свойства различных коптильных препаратов в значительной мере определяются содержанием и соотношением в них фенольных соединений. В табл. 7 приведены сравнительные данные по фенольному составу различных препаратов: I и II — водные растворы; III—IV — концентраты, основой которых является собственно фенольная фракция; V — так называемая коптильная соль (Rauchersalze). На рис. 1 представлена типичная хроматограмма концентрата коптильного препарата [85].

к

получена на капиллярной колон-получена на капиллярной колон-Хроматограмма (см. рис. 1)

получена на капиллярной колон-

получена на капиллярной колон-

ке (длина 40 м, внутренний диаметр 0,2—0,3 мм, неподвижная фаза— карбовакс 20 ТРА, режим разделения: 3 мин при 60 °C, далее нагрев до 200 °C со скоростью 3°С в 1 мин, скорость газа-носителя гелия 2 мл/мин), позволяющей получать более четкое

разделение анализируемых веществ при вполне удовлетворительной базовой линии по сравнению с хроматографированием на набивной колонке.

Перед хроматографированием (в данном случае препарата П1) осуществляли подготовку проб, методика которой может

43

Таблица 7

Фенольный компонент

Содержание в различных видах препаратов, мг/кг

I

II

III

IV

V

Гваякол

1203

409

4108

5869

24

4-Метилгваякол

21

646

1751

1172

37

4-Этилгваякол

32

235

921

437

18

4-Пропилгваякол

74

231

51

6

Фенол

218

75

1275

3106

12

о-Крезол

28

90

558

241

12

м-Крезол

56

75

690

738

10

n-Крезол н 2,5-Диметилфеиол

40

105

548

956

6

2,6-Диметилфенол

15

14

186

198

2,3-Днметилфенол

13

59

1

3,4-Диметилфенол

29

12

63

76

1

4-Этилфенол

—

13

—

51

Эвгенол

—

162

508

202

4

2,6-Диметоксифенол

82

644

2889

9609

153

2,6-Диметоксн-4-метнлфенол

29

540

1464

4320

85

2,6- Диметоксн - 4- этилфенол

20

185

115

1618

43

Рис. 1. Типичная хроматограмма фенольной фракции коптильного препарата, полученного путем экстрагирования органическими растворителями конденсата древесного дыма из твердых лиственных пород древесины

быть рекомендована при проведении аналогичных анализов как достаточно простая и достаточно надежно гарантирующая хорошее извлечение компонентов исследуемой фракции: отгон с 30%-ным хлористым литием, подкисление дистиллята соляной кислотой (pH 5,5—6,), 4-кратное экстрагирование диэтиловым эфиром, осушивание экстракта безводным сульфатом натрия, отделение растворителя в токе азота, введение внутреннегс стандарта (в данном случае гексодекана), ввод пробы (1 мкл) в хроматограф.

Характерной особенностью хроматограммы концентрата коптильного препарата является наличие некоторого количества (помимо фенольных веществ) соединений фуранового ряда, циклотена, а также известное преобладание сирингола, гваякола и их метиловых и этиловых дериватов, а также собственно фенола.

Коптильные жидкости типа рафинированных конденсатов дыма. Изготовление коптильных препаратов на основе конденсатов дыма обусловлено прежде всего сравнительно простой технологией их получения, исключающей такие канцерогенные вещества, как нитрозоамины и полициклические ароматические углеводороды. Этот способ дает возможность производить копченые изделия, не отличающиеся как по внешнему виду (по колеру), так и по вкусовым качествам от аналогичной продукции традиционного (дымового) копчения.

Преимущества способа связаны, во-первых, с тем, что коптильные компоненты в рафинированных конденсатах находятся в практически тех же соотношениях, что и в древесном дыме, а, во- вторых, с тем, что способы обработки изделий коптильной средой как бездымного, так и традиционного (пока еще преобладающего) копчения могут быть практически одинаковы.

Для улавливания необходимых составных частей коптильного дыма, выходящего, например, из дымогенератора, могут служить различные устройства, применяемые для очистки и улавливания газовых, пылевых, аэрозольных выбросов промышленных предприятий в атмосферу: например, различного рода скрубберы, сорберы, устройства типа ротоклонов, в которых вместо специальных абсорбирующих химически активных растворов используют воду; специальные установки для осаждения дисперсной фазы выбросов — так называемые электрофильтры, а также устройства типа теплообменников и циклонов для конденсирования туманообразных выбросов.

Распространенным способом, предлагаемым различными авторами, является получение так называемого водного конденсата Дыма, при очистке которого с помощью того или иного приема получают рабочий коптильный раствор.

На рис. 2 представлено фундаментальное устройство типа скруббера для получения водного конденсата технологического (коптильного) дыма [102, 103]. Данное устройство представляет большой интерес, так как этот способ послужил прототипом мно- тих других аналогичных способов получения коптильных препара-

тов такого же типа, отли- чающихся от рассматри- ваемого лишь отдельны, ми деталями.

Дым, полученный в дымогенераторе из твер- дых лиственных пород древесины, поступает через трубу 1 в осадочную камеру 2 трубчатой фор- мы с площадью поперечного сечения в 8 раз больше площади поперечного сечения входной трубы 1. В результате резкого снижения скорости дыма при попадании в осадочную камеру «тяжелые смолы» и зола оседают на дно камеры. Необходимо от-

Рис. 2. Устройство типа скруббера для полу- метить, что осадочная качения водного конденсата технологического мера, служащая как бы (коптильного) дыма [103]своеобразным фильтром,

препятствующим попаданию достаточно крупных частиц дыма в скруббер 6, эффективно действует лишь при сравнительно небольших скоростях дымовоздушной смеси.

Из камеры 2 дым попадает в нижнюю часть скруббера. 3, заполненную насадкой 4 типа колец Рашига, способствующей лучшему контакту дыма с водой, которая поступает сверху через разбрызгивающее приспособление 5, соединенное с водопроводными трубами 7 и 8, В скруббере в противотоке (дым поднимается вверх по трубе под действием вентилятора 9, вода стекает вниз) происходит постепенное насыщение воды компонентами дыма. Таким образом, в сборник 10, снабженный змеевиковым охладителем И, поступает уже водный конденсат дыма. В целях укрепления, т. е. повышения содержания коптильных компонентов, раствор из сборника 10 с помощью насоса 12 вновь подают в разбрызгивающее устройство (при этом трубопровод 8 перекрывают) до тех пор, пока степень насыщения водного конденсата дыма в сборнике 10 не достигнет необходимого значения (титруемая кислотность, или общее содержание фенолов и кислот, около 3 %, кислотность в пересчете на уксусную кислоту в пределах 5—7 %). Водный конденсат дыма, достигший требуемой крепости, переводят, пропуская через фильтр 13, в резервуар 14. Отфильтрованный раствор 15 либо хранят в резервуаре 14, либо разливают в стеклянную тару.

Характерная особенность данного способа заключается, в частности, в том, что вода в скруббере должна быть определенной

температуры (в среднем около 50°C). При соблюдении этого условия сорбция менее желательных компонентов (метиловый спирт, формальдегид и т. п.) сводится до минимума, неприемлемые компоненты (например, нитрогазы) вообще не поглощаются, а необходимые компоненты, в том числе фенолы, сорбируются в оптимальных соотношениях.

Другая особенность состоит в проведении фильтрации раствора в сборнике 10 после достижения им необходимой крепости через специальный фильтр, который полностью или почти полностью задерживает другую группу неприемлемых веществ — полициклические ароматические углеводороды, которые обладают канцерогенным действием. В результате получают рафинированный, т. е. полностью или почти полностью свободный от канцерогенных веществ и в значительной степени от других балластных соединений, конденсат коптильного дыма.

Некоторые авторы полагают, что кислотность рафинированных конденсатов дыма должна быть уменьшена введением щелочи или трифосфата натрия; другие считают целесообразным пропустить дым через 1—2 %-ный раствор поваренной соли, так как в этом случае рафинация будет наиболее полной.

Заслуживает внимания способ рафинации, разработанный в Болгарии [16], согласно которому кислый водный дистиллят, полученный при сухой перегонке буковой или дубовой древесины, фильтруют, а затем продувают воздухом при температуре 68— 80 °C и давлении 10—40 кПа в течение сравнительно короткого промежутка времени (45—180 мин). Такая обработка позволяет освободиться от 20—30 % смолистых веществ. Полученный концентрат разводят водой до содержания кислот 3 %, быстро (в течение 1 —10 мин) обрабатывают раствор активированным углем, взятым в количестве 2,5 % к массе раствора, при температуре 60— 80 °C, после чего немедленно фильтруют, применяя вакуум.

В готовом для употребления коптильном препарате количество фенолов составляет 0,56—1,61 мг %, карбонильных соединений— около 4 мг %, кислот—16,6—58,1 мг %, метанола — 2,5— 10,9 мг %.

Данный способ интересен применением продувки воздуха через конденсат продуктов пиролиза древесины при довольно высокой температуре. Это дает возможность избавиться от весьма ощутимого количества различных нежелательных компонентов, в результате чего улучшаются санитарно-гигиеническое состояние коптильного препарата и его ароматические свойства.

Однако вряд ли целесообразно использовать для получения коптильных препаратов продукты сухой перегонки древесины, или Жижки, поскольку состав жижки во многом существенно отличается от продуктов распада древесины, получающихся при неполном горении древесины в дымогенераторах. Кроме того, в жижке появляются фенолы, не свойственные коптильному дыму, изменяется и соотношение одно-, двух- и многоатомных фенольных соединений. В конечном итоге пищевые продукты, обработанные коп-

тильным препаратом, который был изготовлен на основе жижки имеют несколько не свойственный копченым изделиям креозото подобный привкус.

Улучшить технологические свойства коптильной жидкости приготовленной из жижки, можно в том случае, если образующие ся при термолизе продукты распада органической массы древесины быстро отводятся из реакционной зоны и их химический состаЕ больше приближается к составу древесного дыма. Кроме того, прибегая к различного рода приемам очистки дистиллята, можнс достигнуть максимального удаления нежелательных компонентов, т. е. изготовить коптильный препарат с необходимыми бактерицидными, бактериостатическими и антиокислительными свойствами, а также колером, аналогичным колеру рыбы, приготовленной путем традиционного копчения. Полной же идентичности по вкусовым показателям (аромат и вкус копчения) при применении коптильных препаратов, изготовленных из продуктов сухой перегонки древесины, по указанным выше причинам достичь нельзя.

Приемы удаления смол из исходного сырья

Очистку конденсатов дыма от смол предпринимают в целях как удаления потенциально опасных для здоровья человека канцерогенных веществ (как правило, 'сопутствующих смолам), так и улучшения технологических свойств коптильного препарата (попадание в продукт небольших количеств смол приводит к появлению или усилению привкуса горечи).

Применяют различные технические приемы удаления смол. Так, учитывая, что более крупные частицы дисперсной фазы преимущественно состоят из смол и, следовательно, содержат большую часть канцерогенных веществ, предлагается перед конденсацией в многоступенчатом холодильнике пропускать дым через

циклон, работающий в определенном подобранном для этой цел» режиме [83].

Ниже приведена схема получения рафинированного конденса- та дыма по этому способу.

Схема

получения рафинированного конденсата дыма с применением циклона

Дымогенератор

Исходное сырье — опилки твердых пород древесины,.? температура поверхности нагрева 390° С

Циклон

Падение давления в циклоне от 3,3 До 4,1 кПа,, расстояние от дымогенератора 3 м

I ступень холодильника (4° С)

4

II ступень холодильника (около 0°С)

44Конденсат

4

4

III ступень холодильника (—9°Сд—6° С)

Конденсаг

Рафинированный конденсат дыма

I

Обработка продуктаспособом погруженияОбработка продуктаспособом погруженияОбработка продуктаспособом распыленияОбработка продуктаспособом распыленияВведение в продуктв качестве егоингредиентаВведение в продуктв качестве егоингредиента

Обработка продуктаспособом погружения

Обработка продуктаспособом погружения

Обработка продуктаспособом распыления

Обработка продуктаспособом распыления

Введение в продуктв качестве егоингредиента

Введение в продуктв качестве егоингредиента

Полученный при регулируемых условиях древесный дым направляют в циклон таких размеров и расположенный на таком расстоянии от источника дымообразования, которые позволяют Регулировать скорость перемещения дыма.

Максимальное осаждение смол обеспечивает оптимальную скорость перемещения дыма, которая определяется диаметром трубопровода, равным 63 мм, и диаметром циклона, равным 102 мм, а также температурой дыма, которая в момент осаждения должна составлять в среднем 104—110 °C (минимальная не ниже 82 °C, максимальная не выше 149°C). При этих условиях обеспечивается осаждение в циклоне большей части смол и не менее '0 % канцерогенных веществ. Как видно из схемы, для конденсации выходящего из циклона дыма применяется 3-ступенчатое охлаждение, причем на первой ступени конденсируется основная

Рис. 3. Устройство для изготовления коптильной жидкости с электростатического поля [7]

масса паров воды, на первой и второй ступенях осуществляете; предварительное охлаждение дисперсной фазы дыма, достаточное для ее осаждения при температуре —6н 9 °C.

Для уменьшения количества смол в конденсатах дыма пред латается также осаждать их в электрическом поле высокого на пряжения. В одном из устройств, служащих для этой цели (рис. 3) дым поступает предварительно в камеру ионизации 1, где осуще ствляется отделение включений сажи, избирательное осаждение дисперсной фазы (т. е. наиболее крупных частиц ее) в соответст вии с подаваемым напряжением на игольчатые коронирующие электроды, а оставшиеся частицы дыма приобретают заряды, чтс должно, по мысли авторов устройства, полнее уловить компонен ты дыма в последующей камере 2, куда вводят мелкодисперги рованную с помощью соответствующих форсунок 3 воду. Насы щаемый коптильными компонентами раствор стекает в приемни! 4, откуда в целях насыщения до необходимой концентрации of может вновь и вновь подаваться насосом 5 в камеру осажде ния 2 [7].

В другие аналогичные устройства авторы вносят некоторые изменения, например подключают форсунки, диспергирующие во ду (или водный раствор), к отрицательному полюсу источника вы сокого напряжения. После насыщения до определенной степей! (50—60 мг % фенолов в пересчете на гваякол, pH 2,5—2,7) рас твор отстаивают и фильтруют [9]. Проверка экспериментальны) образцов коптильной жидкости, изготовленной таким способом S0

показала, что содержание 3,4-бенэпирена находится на уровне фона (3 • 10-9—1 • 10"8 г/л).

Поскольку в настоящее время все больше внимания уделяется борьбе с загрязнением окружающей среды, разработке мероприятий по улавливанию и очистке промышленных газов и аэрозольных выбросов (в том числе и дымовых выбросов коптильных производств) в атмосферу, изготовление качественного коптильного препарата типа рафинированного конденсата коптильного дыма является задачей очень актуальной. При этом работа по принципу безотходной технологии не только становится реальной, но и открывает новые пути совершенствования коптильного производства в рыбной, мясной и других отраслях пищевой промышленности, где применяют копчение.

Более того, способ получения коптильных препаратов с помощью дымовых выбросов коптильных печей имеет определенные преимущества перед способами получения коптильных препаратов непосредственно из древесного дыма, вырабатываемого специально для этой цели дымогенератором, поскольку так называемый отработанный дым (особенно в коптильных установках, имеющих систему рециркуляции) становится качественно более полноценным (содержание смол, а также балластных веществ в нем меньше, а относительное количество полезных компонентов больше). А поскольку речь в этом случае идет не только о получении конденсата дыма, но и о достаточно полном улавливании всех компонентов дымовых выбросов (доведение их содержания до предельно допустимых количеств, устанавливаемых органами санитарного надзора), вопрос этот, являющийся комплексным, может быть решен также только комплексно, с применением устройств, одновременно обеспечивающих и необходимую полноту улавливания (очистки) дымовых выбросов, и сорбцию коптильных компонентов. Это обстоятельство, по-видимому, обусловливает конструкцию соответствующего оборудования, которое должно иметь к тому же достаточную производительность (например, выбросы коптильных печей типа Н10-ИДП составляют около 5 тыс. м3). С учетом сказанного очевидно, что конструкция рассмотренных выше электростатических устройств [7, 9] не подходит, так как не обеспечивает полноты улавливания (особенно паровой фазы Домовых выбросов) и необходимой производительности.

Наиболее эффективны для улавливания многосекционные комбинированные системы, состоящие из автономно действующих Узлов. В одной из таких систем [25] предусмотрены автоматические включения установки в момент начала осуществления процесса копчения в одной из камер коптильно-варочного производства и отвод отработанного воздуха непосредственно в атмосферу при проведении в коптильной камере технологического цикла «сушка». Система включает серию циклонов, электростатический Осадитель, газопромывной аппарат, действующий по принципу Жидкофазной абсорбции (применяется в случае необходимости). ^Роме того, электростатическая установка оборудована специаль-

Рис. 4. Схема установки для улавливания н очистки дымовых выбросов код тильных печен, которая может быть использована для получения концентри рованных растворов конденсатов дыма

ной секцией очистки, применяемой периодически (по мере надобности), промывным аппаратом с каплеуловителем, через который очищенный воздух проходит перед поступлением в атмосферу Об эффективности системы очистки можно судить по следующим данным: при производительности 3000 м3/ч и исходном загрязнении отработанных рабочих сред 1500—1800 мг органического углерода на 1 м3 система очистки данного типа обеспечивает содержание углерода в очищенной среде не выше 20 мг/м3. Однако с точки зрения безотходной технологии эта система не подходит для решения проблемы.

Комплексное решение проблемы получения препаратов для бездымного копчения на основе безотходной или малоотходной технологии является и рациональным, и вполне реальным. Это объясняется не только тем, что очистка и улавливание дымовоздушной смеси водой в различного рода сорберах с применением насадок, в том числе шаровидной формы, принципа «вихревого слоя» (Whirling bed) или фильтров водоинерционного типа вполне эффективны [25, 53, 73, 88 и др.], но и тем, что получаемый конденсат вполне пригоден после соответствующей очистки для бездымного копчения [43, 103]. Многообразие применяемых в настоящее время технических средств и отдельных узлов позволяв применить множество различных вариантов указанного типа.

Одно из таких устройств для очистки дымовых выбросов КОПТИЛЬНЫХ печей, испытание которого проведено ВНИРО и ЦПКТб «Азчеррыба», изображено на рис. 4. Устройство включает предварительную очистку от смол [53] в так называемом предфильтр* 1 и двух сорберах 2 и 3, работающих по принципу «вихревого 52

слоя» [73, 88]. При прохождении дымовоздушной смеси (ДВС) под влиянием разрежения, создаваемого вентилятором высокого давления 4, возникает интенсивное вихревое перемещение абсорбента (вода, раствор химически активного вещества, например щелочной раствор перманганата калия), обеспечивающее хороший контакт с компонентами ДВС, находящимися в различных агрегатных состояниях (пары, газ, аэрозольные частицы), и в конечном итоге хорошую сорбцию компонентов ДВС и соответственно очистку дымовых выбросов. Вихревой режим очень устойчив при различных скоростях потока газа [88]. Эта же установка может быть использована для получения водного конденсата дыма любой концентрации путем сорбции коптильных компонентов, содержащихся в ДВС, количество которых в дымовых выбросах коптильных камер достигает достаточно больших значений, а именно: кислот — до 30 мг/м3, органических оснований, фенолов, нейтральных соединений и смолистых веществ — 89, 39, 121 и 47 мг/м3 соответственно [71]. Поскольку в соответствии с нашими исследованиями основная часть (более1 70 %) компонентов дымовых выбросов коптильных печей улавливается первым сорбером, его следует использовать для получения конденсата дыма, применив у качестве жидкого абсорбента воду. Вода может находиться и в предфильтре, так как основное назначение этого элемента установки заключается в удалении из дымовых выбросов более тяжелых, агрегатированных частей (сажистых и смолистых веществ, так называемых нейтральных масел, являющихся балластными соединениями, и др.).

Интересно отметить, что применение водоинерционного фильтра (рис. 5) в дымогенераторах ЦПКТБ «Азчеррыба» позволило улучшить технологические свойства коптильного дыма [53], а это (применительно к задаче получения конденсата дыма) может дать весьма положительный эффект. Это обусловливается, исходя из данных группового анализа компонентов дыма, проведенного Дзержинским филиалом НИИОГАЗа, до и после прохождения водоинерционного фильтра (табл. 8), различной степенью улавливания отдельных групп органических соединений.

Как следует из табл. 8, в фильтре рассматриваемого типа задерживается примерно одинаковое количество фенолов и органических оснований, практически не сорбируются кислоты, но извлекается не менее половины нейтральных соединений, часть из которых входит в состав так называемых нейтральных масел (по терминологии, принятой на лесохимических предприятиях) и которые имеют не свойственные пищевым, в том числе копченым, продуктам оттенки запаха. Таким образом, применение в установке (см. рис. 4) первого элемента (предфильтра 7) является оправданным.

Вода в первом сорбере в процессе работы всей установки постепенно насыщается коптильными компонентами, и по достижении желательной крепости (устанавливается либо по содержанию Кислот или фенолов, либо по соотношению этих веществ) ее

Рис. 5. Схема устройства водоннерцнонного типа:

/ — крышка люка; 2— вытяжная труба; 3— лоток для слива воды; 4— колено; 5—перегородка; 6 — концентрическая ограничительная стенка; 7 —труба для поступления дыма.

8 — корпус камеры очистки; 9 — патрубок для поступления воды

извлекают из сорбера через соответствующий вентиль (см. рис. 4), а сорбер вновь заполняют водой.

Второй сорбер служит для улавливания тех компонентов ДВС, которые «проскочили» через первый сорбер, поскольку поглотительная способность первого сорбера постепенно снижается по мере увеличения количества сорбируемых веществ.

Для более эффективной работы второй сорбер заполняют либо 1—2 %-ным раствором каустика, содержащим 3—5% перманганата калия, либо раствором хлористой извести. Такое сочетание химических реагентов во втором сорбере обеспечивает необходимую полноту улавливания наиболее многочисленных кислотных и карбонильных (особенно непредельных) компонентов ДВС.

Таблица 8

Соединения

Содержание в дыме, мг/л

Задержано фильтром, % к исходному количеству

до очистки

после очистки

Кислоты

261,8

251,4

3,18

Основания

15,9

10,7

22,3

Фенолы

199,7

151,7

26,0

Нейтральные

88,3

43,7

50,6

Полученный из первого сорбера водный конденсат дыма отстаивают в течение нескольких дней для лучшего отделения смолы, после чего фильтруют известными [83, 103] способами и в таком виде используют по назначению.

В том случае, если коптильная печь не оборудована выбросными вентиляторами (например, печи камерного типа), между трубой выброса и предфильтром установки располагают нагнетательный вентилятор соответствующей производительности, а поглотительный раствор во втором сорбере либо делают в 2— 3 раза более крепким, либо чаще его меняют.

Приготовление рафинированного конденсата дыма может быть осуществлено с применением такого же устройства при использовании вместо дымовых выбросов коптильных печей дыма, непосредственно вырабатываемого дымогенератором.

Современные требования к коптильным препаратам

Коптильные препараты или коптильные жидкости не должны содержать:

вредных (токсических) веществ;

бластомагенных соединений типа 3,4-бензпирена, а также про- канцерогенных соединений;

избытка веществ, обладающих повышенной реакционной способностью по отношению к компонентам обрабатываемого про-, дукта. Критерием максимального количества в препаратах такого типа химических соединений, например дикарбонильных, ацето- сирингона, сиреневого альдегида, кетокислот и т. п., должно служить содержание их в продуктах традиционного копчения. Другими словами, содержание указанных веществ в коптильном препарате должно быть таким, чтобы в изделиях, полученных бездымным способом копчения, количество их не превышало бы количества аналогичных веществ в таких же изделиях, копченных с применением дыма.

Особенно важно соблюдать эти условия для коптильных препаратов, которые вводятся в продукт при его изготовлении.

Коптильные препараты, предназначенные для изготовления рыбы холодного копчения или изделий типа сырокопченых колбас, кореек и т. п., должны иметь в своем составе все вещества, обеспечивающие приобретение продукцией внешнего вида, запаха, вкусовых качеств и устойчивости к микробиальной и окислительной порче1 и свойственные (или близкие по этим показателям)

1 Прн производстве рыбы холодного копчеиия или сырокопченых изделий из мяса как традиционными способами, так и с использованием коптильных препаратов прн хранении имеет место ингибирование окислительной и микробиальной порчи готовой продукции в результате совместного действия ряда Факторов, в том числе уменьшения содержания влаги (и соответственного повы- шения содержания соли) в процессе технологической обработки. Таким образом, правильное осуществление режима сушки прн бездымном копчении имеет такое ^е важное значение, как н при изготовлении аналогичных копченых изделий с применением дыма.

указанным выше изделиям холодного копчения, изготовленным с применением дыма.

Коптильные препараты оптимального состава, обеспечивающего указанные выше свойства, должны содержать следующие основные соединения (или их аналоги, близкие по своим свойствам основному соединению):

фенольной группы — фенол, крезол, гваякол, ванилин, эвгенол, (сирингол и его дериваты, метилпирокатехины, изоэвгенолы, ал- лилгваяколы);

карбонильные (алифатические и циклические)—оксиацетон, гликолевый альдегид, глиоксаль, метилглиоксаль, метилциклопентадион, фурфурол, диацетил, мальтол;

летучие жирные кислоты — уксусную, капроновую, муравьиную, пропионовую, масляную, валериановую. Общее количество кислот, в пересчете на уксусную с учетом повышенной коррозионной способности (особенно при использовании в производстве рыбы горячего копчения, где могут применяться температуры 140°C и выше) не должно превышать 3 %. В отдельных случаях количество кислот может быть выше 3 %, если экспериментально будет доказано наличие в данном коптильном препарате веществ, ингибирующих коррозионное действие кислот и если увеличение содержания кислот в препарате не скажется отрицательно на органолептических показателях готовой продукции;

основания — этиламин, гексиламин (необязательны в препаратах, предназначенных для производства копченой рыбы).

В числе документации, представляемой в организации Минздрава. СССР в целях получения разрешения на практическое применение коптильного препарата при производстве копченых пищевых продуктов, в частности рыбы и изделий из нее, должны быть:

балансовый анализ всех групп органических соединений, входящих в состав коптильного препарата (т. е. не только процентное содержание некоторых основных групп органических веществ или отдельных соединений, например кислот, фенолов, карбонильных соединений, метилового спирта и сухих веществ, но и содержание общего количества спиртов, органических оснований, расшифровка, по крайней мере, методами группового анализа, соединений, образующих так называемые сухие вещества);

состав и соотношение основных компонентов, содержащихся в фракциях кислот, фенольных и карбонильных соединений;

наличие или отсутствие полимерных соединений, в том числе полимерных веществ, образующихся в результате длительного хранения коптильных препаратов (в последнем случае указываются срок и условия хранения коптильных препаратов, при которых образования полимерных соединений не происходит).

При количественном определении истинного содержания в коптильных препаратах (а также и в копченых изделиях) фенолов должны применяться газохроматографические методы анализа. Колориметрические методы (основанные на цветных реакциях фенолов с реактивами типа 4-аминоантипирина, 2,6-дихлор- хинонхлоримида и др.) могут быть использованы в указанных целях только 56

к

рИ наличии поправочных коэффициентов, учитывающих долю фенольных соединений, не дающих цветных реакций с упомянутыми веществами '(фенолы с гидроксильными группами в n-положении и другие вещества фенольной природы) ■

к коптильным препаратам предъявляются следующие технологические и эксплуатационные требования:

коптильные препараты, предназначенные для изготовления продукции как холодного, т,ак и горячего копчения, должны придавать рыбе и изделиям из мяса привычные для потребителя внешний вид (цвет), вкус и аромат копчения, свойственные (или близкие) аналогичному продукту, изготовленному с применением дыма;

препарат, предназначенный для изготовления продуктов холодного копчения, кроме того, должен придавать готовой продукции повышенную устойчивость к микробиальной и окислительной порче при хранении;

коптильный препарат должен быть пригоден для работы как в нагретом, так и в холодном состоянии, легко диспергироваться на частицы, основную массу которых составляют капли диаметром менее 150 мкм и которые при температуре выше 100°C легко переходят в парообразное состояние;

коптильный препарат должен растворяться в воде или в ином растворителе, допускаемом для использования при производстве пищевых продуктов. Его основное преимущественное назначение— обработка рыбы и других изделий с поверхности (обоснование этого положения приведено в разделе «Способы применения коптильных препаратов»);

физическое состояние коптильного препарата и его свойства должны обеспечивать возможность автоматического контроля правильности дозирования его при проведении технологического процесса изготовления рыбы и других копченых пищевых продуктов, а также возможность механизации бездымного способа копчения;

свойства препарата должны быть стабильными как при железнодорожных и автомобильных перевозках, так и при длитель- , ном хранении (не менее 6 мес) на производственных складах.

Изменения препаратов при хранении

Считается, что при хранении коптильных препаратов особых . проблем не существует. Так, в соответствии с техническими условиями срок хранения препаратов ВНИИМП и ВНИИМП-1 в закрытых складских помещениях при температуре не выше 20 °C равен одному году. Такой же срок хранения коптильного препарата Вахтоль.

Есть мнение, что, например, при хранении конденсатов дыма происходящие в химическом составе изменения носят даже положительный характер. В частности, образование эфиров обус- л°вливает «сочность» и «густоту» аромата копчения у продукта,

67

Таблица 9

Компонент фенольной фракции

Содержание, мг/кг

Потери, %

в исходном препарате

спустя 4 мес

Гваякол

5610

4108

26,3

4-метилгваякол

2608

1751

32,3

4-этилгваякол

1110

921

17,0

4-пропилгваякол

345

231

33,3

Фенол

1709

1275

25,4

о-крезол

1005

558

44,8

ле-крезол

697

690

1,0

n-крезол и 2,5-диметилфенол

822

548

33,3

2,6-диметилг >енол

286

186

35,0

2,3- диметилс >енол

75

59

21,3

3,4-диметил( )енол

91

63

30,8

4-этилфенол

86

—

100,0

Эвгенол

1052

508

51,7

2,6-диметоксифенол

3710

2889

22,1

2,6-диметокси-4-метилфенол

1462

1464

2,6-диметокси-4-этилфенол

1269

1115

12,1 ’

обработанного хранившимся перед этим некоторое время конденсатом дыма.

Однако это мнение ошибочно, так как в среде, в которой сосредоточено обилие реакционноспособных химических соединений, обязательно должны происходить реакции взаимодействия, в том числе и нежелательные, выводящие из строя важные коптильные компоненты (или уменьшающие их содержание), что приводит к какому-то изменению в соотношении отдельных компонентов или групп соединений (не говоря уже о возникновении нежелательных веществ, например смол) и, следовательно, к изменению технологических свойств коптильного препарата. Сравнительный анализ одного из концентратов коптильного препарата (см. табл. 7, III) до и после 4-месячного хранения указал на довольно существенное снижение основных компонентов фенольной фракции (табл. 9).

В процессе хранения, как видно из табл. 9, весьма существенно снижается в коптильном препарате (вдвое или почти вдвое) количество таких фенольных компонентов, как эвгенол, о-, п-кре- зол, гваякол и его гомологи, а также диметилфенолов. Наоборот, весьма устойчивыми к каким-либо изменениям оказались 2,6-дй- метокси-4-метилфенол и л-крезол. Остальные фенольные компоненты для данных условий хранения занимают промежуточное положение [85].

В процессе хранения происходят довольно ощутимые измене' ния и препарата МИНХ. Установлено, что спустя 2 мес количество летучих кислот в нем возрастает на 0,75 %, общая кислотность— на 1,2 %, количество нерастворимых в воде смолисты* 58

.уединений — на 3,2%, а содержание фенолов, спиртов, альдеги- job и кетонов соответственно уменьшается [76, 54 а].

Таким образом, необходимы специальные средства защиты |<оптильных препаратов от изменений, происходящих в период их ранения.

Для водных коптильных композиций одним из таких средств может явиться пропиленгликоль [89] (с рН>5), для стабилизации водной эмульсии концентрата дыма — желатин [115]. В целях предохранения коптильных жидкостей типа раствора натурального дыма от образования осадка в процессе хранения к ним добавляют пищевую кислоту (например, лимонную, аскорбиновую, янтарную и их соли), а также 3—8% компонента, увеличивающего растворимость веществ, в других условиях выпадающих в осадок, например моноолеат, моностеарат, монопальмитат и т. п.

С помощью перечисленных средств коптильные препараты сохраняют свою прозрачность после выдерживания в течение 2 сут при температуре выше 40 °C и в течение 3 мес при складских температурах [124]. Согласно [100], стабилизирования коптильного препарата и резкого увеличения сроков хранения добиваются путем холодного копчения сахара, соли, суповых приправ в зернистом или сыпучем виде. После длительной обработки такой основы очищенным коптильным дымом ее растворяют в воде, затем фильтруют, получая прозрачные фильтраты — концентрированные растворы коптильных компонентов, не содержащие канцерогенных углеводородов (которые, остаются в осадке). На последней стадии полученные растворы перемешивают в быстровращающемся ротационном смесителе с надлежащим количеством порошкообразного (например, соли) или мучнистого вещества. Полученное коптильное средство (добавка) не изменяет своих органолептических свойств в течение нескольких месяцев.

Гигиеническая оценка коптильных препаратов

Для определения приемлемости коптильные препараты должны быть испытаны на токсические свойства с применением тестов по острой и хронической токсичности

Испытания на острую и хроническую токсичность проводятся специальными службами Минздрава СССР как непосредственно на исследуемых коптильных препаратах, так и на продукции (копченая рыба и др.), изготовляемой с их применением, по методикам ФАО/ВОЗ [25, 37, 51, 62, 93а, 93в].

Основанием для положительного заключения служит отсутст- Вие каких-либо изменений в организме подопытных животных, получавших коптильный препарат (в 100 раз меньше летальной А°зы) вместе с кормом, по сравнению с контрольными животны- Ми, имевшими обычный корм.

1 Испытание проводят на подопытных животных—мышах, крысах, кошках, отдельных случаях свиньях.

Для разрешения использования коптильного препарата илв коптильной жидкости в производстве рыбы и других продуктов необходимы следующие данные:

результаты анализов государственных организаций об отсутствии или наличии в предлагаемой рецептуре солей тяжелых металлов, канцерогенных углеводородов типа 3,4-бензпирена, орга- нических соединений иной природы, нежели продукты термического разложения древесины, а также соединений, количество которых регламентируется нормами (ПДК), например метилового спирта, формальдегида и др.;

данные о балансовом составе предлагаемого коптильного пре- парата (со 100 %-ным учетом всех групп органических соединений, входящих в рецептуру препарата);

данные о составе и соотношении веществ, образующих фрак- ции фенольных, карбонильных (в том числе дикарбонильных) соединений, а также веществ, относящихся к углеводным соединениям или продуктам их распада.

Коптильные препараты могут быть допущены для практического использования их в производстве рыбных и других пищевых продуктов только при наличии положительной гигиенической оценки качества готовой продукции, выработанной по технологии бездымного копчения.

изготовленные с должны отвечатьизготовленные с должны отвечатьвоспроизводство ивоспроизводство исостоянийсостоянийКопченые продукты бездымного копчения, применением коптильного(ых) препарата(ов), следующим условиям:

изготовленные с должны отвечать

изготовленные с должны отвечать

воспроизводство и

воспроизводство и

состояний

состояний

не оказывать отрицательного действия на развитие потомства подопытных животных;

не вызывать расстройства в любой форме системы;

не изменять нормального биохимического состава крови (по сравнению с контрольными животными);

не влиять на биосинтез аскорбиновой кислоты в органах подопытных животных;

не уменьшать активность пищеварительных ферментов и усвояемость белков, жиров и углеводов;

не вызывать каких-либо гистологических, морфологических и анатомических изменений (в том числе мутагенного и тератогенного характера) внутренних органов подопытных животных [18 37, 51, 93а, 936].

В целях получения максимально объективных и достоверны? данных как по оценке качества указанных изделий, так и по опенке безвредности предлагаемых препаратов для здоровья, опытные образцы копченых изделий должны изготовляться в присутствий представителя организации, выполняющей токсикологические исследования, при наличии специального акта, удостоверяющего правильность проведения технологических операций, соответствие исходного сырья и рецептуры продукта, количества и качеств^ примененного коптильного препарата или коптильной жидкости, способа и режима обработки ими продукта.

во

Аналогичный акт представляется и при проведении расширен- ых дегустаций опытных образцов новых продуктов. Акт подпи- сь1вают руководитель, представитель санинспекции (ветврач) и мастер предприятия, на котором изготовлены опытные образцы, научный работник, ответственный за проведение токсикологических исследований, а также другие участники дегустации.

Способы применения 0 коптильных препаратов Глава ■*

Технологические приемы применения коптильных препаратов

В зависимости от типа используемых коптильных препаратов; (раствор коптильных компонентов в воде, концентрат веществ, обладающих ароматом копчения и т. д.), вида изготавливаемого продукта (изделия холодного или горячего копчения из мяса или рыбы, сыр, консервы и др.), а также характера взаимодействия коптильного средства с обрабатываемыми продуктами могут быть применены следующие технологические приемы:

добавление коптильного препарата непосредственно в продукт;

выдерживание предварительно подготовленного изделия в коптильной жидкости:

инъекция коптильного препарата в толщу продукта;

орошение поверхности изделий раствором коптильного препарата;

обработка продукции в коптильной камере тонкодиспергиро- ванным препаратом;

обработка продукции в коптильной камере в парах коптильного препарата.

Добавление препарата непосредственно в продукт

Этот технологический прием используется при изготовлении такой продукции, как различные формованные или структурированные рыбные изделия, а также при изготовлении сосисок, сар- Делек или вареных колбас, в производстве разнообразных консер- в°в, некоторых видов сырных изделий.

При использовании данного приема необходимы гарантиро- Ванная чистота коптильного препарата при полном отсутствии в-. его составе компонентов типа 3,4-бензпирена или других полицик- лических ароматических углеводородов, обладающих бластомо- гепньш действием, и хорошее перемешивание препарата по всей Мвссе продукта. ' '■'

Способ исключительно прост, не требует каких-либо специаль- ных устройств, обладает высокой рентабельностью. При его при. менении отпадает необходимость в обычном коптильном оборудо. вании (дымогенераторное хозяйство, специализированные коп. тильные камеры, системы рециркуляции, устройства для очистки и улавливания дымовых выбросов коптильных печей).

Данный способ является наиболее экономичным по сравнении со всеми другими способами бездымного копчения, кроме того, оц обеспечивает наилучшие условия труда рабочих, занятых в про- изводстве копченых изделий, максимальное благополучие готовой продукции по санитарно-гигиеническим показателям.

Недостатком способа является ограниченное применение (преимущественно при производстве изделий типа вареных колбас или сосисок, а также отдельных видов мясных и рыбных консер- bob).

Для изготовления копченых продуктов, характерным признаком которых является колер—окрашивание с поверхности в при- вычный для потребителя золотистый (копченая рыба) или коричневый цвет (мясные копчености), данный способ непригоден.

Выдерживание в водном растворе коптильного препарата

Выдерживание изделий в коптильной жидкости является одним из самых первых способов бездымного копчения. Положительные стороны способа — известная простота в выполнении и универсальность (пригоден для любых изделий из рыбы или мяса) — позволяют придавать обрабатываемым изделиям как вкус и аромат копчения, так и колер.

Последовательность обработки изделий коптильным препаратом следующая: посоленную предварительно рыбу после обвязки шпагатом или нанизывания на прутки (шомпола) погружают на несколько секунд в водный раствор коптильного препарата, находящийся в какой-либо емкости, например напольной тележке из нержавеющей стали; выдерживают некоторое время (в зависимости от величины рыбы и вида изделия), после чего подвергают либо пропеканию, либо провариванию, либо провяливанию, либо дополнительной обработке древесным дымом в коптильной камере.

Однако производство рыбы холодного копчения с применением докапчивания дымом, практикуемое, например, при использований коптильного препарата МИНХ, ни в коей мере нельзя отнести < бездымным способам копчения, поскольку все недостатки, присущие способам, связанным с использованием древесного дыма, остаются без каких-либо существенных изменений.

Описываемый способ, называемый также некоторыми автора- ми иммерсией (т. е. обработкой погружением), несмотря на кажУ- щуюся простоту, имеет существенные недостатки. Один из них со- ютоит в том, что работающим приходится иметь дело, как правило, с большим количеством (по объему) коптильного препарата. 62

Рис. 6. Вертикальный разрез установки ИКВ для холодного копчения рыбы бездымным способом движущемся цепном конвейереРис. 6. Вертикальный разрез установки ИКВ для холодного копчения рыбы бездымным способом движущемся цепном конвейере

Рис. 6. Вертикальный разрез установки ИКВ для холодного копчения рыбы бездымным способом движущемся цепном конвейере

Рис. 6. Вертикальный разрез установки ИКВ для холодного копчения рыбы бездымным способом движущемся цепном конвейере

у этом случае практикуемый на неКоторых предприятиях ручной способ погружения рыбы на друтках в коптильную жидкость, находящуюся в емкости тележки, вообще неприемлем вследствие грубого нарушения элементарных правил охраны труда.

Как показали исследования, механизация процесса погружения возможна и осуществима с помощью установок типа ИКВ. В установках, предназначенных для изготовления рыбы холодного копчения с применением препарата Вахтоль, предусматривается многократное чередование циклов погружения рыбы в ванну с раствором коптильного препарата с последующим подсушиванием в потоке воздуха на (рис. 6).

Собственно обработка рыбы на прутках, размещенных на цепном конвейере 2, коптильным препаратом, находящимся в количестве около 2 м3 в ванне 8, осуществляется после предварительного подсушивания воздухом, поступающим из калорифера через трубопровод 1. Для этой цели из расходного бака 5, снабженного показателем уровня 4 для контроля расхода коптильного препарата, последний подают в ванну 8 через фильтр 9. Скорость движения цепного конвейера несколько увеличивают (режим обработки рыбы коптильным препаратом), а после прохождения всей рыбы через ванну скорость конвейера снижают примерно в 10 раз, до 0,015 м/с (в целях подсушки и провяливания рыбы в отсеках провялочной камеры 10 установки), а коптильный препарат перекачивают из ванны через фильтр грубой очистки 7, используя центробежный насос 6, обратно в резервный бак 5. Сырье загружают в установку через дверь 3.

Такую обработку в процессе изготовления рыбы холодного копчения необходимо повторять несколько раз и, следовательно, несколько раз перекачивать коптильный препарат из резервного бака в ванну и обратно, а кроме того, соответственно менять скорость движения конвейера; все это усложняет работу обслуживающего установку ИКВ персонала и создает дополнительные трудности в обеспечении нормальных санитарно-гигиенических условий работы.

Кроме того, имелись довольно существенные отличия при оценке качества готовой продукции, выработанной, например, на Установке ИКВ-2 (Вентспилский рыбокомбинат), и аналогичной продукцией, изготовленной в экспериментальных условиях при соблюдении требований, регламентированных технологической инструкцией.

Отмечались, в частности, следующие недостатки заводской пР°Дукции:

Рис. 7. Схема модифицированной установки для холодного копчения рыбь с применением препарата Вахтоль

колер бледнее, чем у продукции, выкопченной дымом, при хранении он становится еще более слабым, в отдельных экземплярах характерная окраска кожного покрова копченой рыбы даже полностью исчезает;

рыба хуже хранится, ее поверхность увлажняется;

в отдельных экземплярах готовой продукции чрезмерно выражен основной оттенок запаха исходного коптильного препарата Вахтоль, при обработке обезжабренной рыбы коптильный препа рат проникает в брюшную полость, при хранении он вытекает также увлажняя поверхность рыб.

На рис. 7 представлена схема модифицированной с учетом не .достатков предыдущих моделей установки Н26-ИКВ для изготовления рыбы холодного копчения бездымным способом.

В новой установке запроектирована система рециркуляции — трубопровод 3, вентиляторы 1 и 7. Для лучшего распределения потоков теплоносителя ! применены новые конструкции кофузора 2 и диффузора 4, улучшена системе подачи коптильного препарата (на рис. 7 не показана) из резервного бака 5 в ванну 13, размеры которой значительно уменьшены по сравнению с первым! двумя модификациями установки. Кроме того, она размещена внутри одного № отсеков камеры выше уровня пола, тогда как прежде расположение ее препят ствовало монтажу установки на этажах. Наличие рециркуляции (ранее подогре тый в калорифере 6 воздух сбрасывали в атмосферу), меньший объем ванны я следовательно, меньшая нагрузка на фильтры 10, 12 и центробежный насос П равно как и более рациональные конструкции загрузочных 8 и разгрузочнЫ! 17 дверей, расположение горизонтальных 15 и вертикальных 16 перегородок изменение системы привода цепного конвейера 14 — все это существенно улу4 шило конструкцию механизированной установки для производства рыбы холоД ного копчения, сделало ее более экономичной и более удобной в эксплуатации

Широкому внедрению способа обработки продуктов с погрУ' жением их в раствор коптильных препаратов мешает отсутствИ6 хорошо продуманного и хорошо отлаженного механизированного и хотя бы частично автоматизированного оборудования для такой

технологии, а также то обстоятельство, что рассматриваемый спо- -об требует большого количества (до 18 % к массе исходной ры- 5у) коптильной жидкости и обязательной регенерации ее через оПределенное время.

Инъекция коптильного препарата в толщу продукта

Этот прием предложен преимущественно для изделий типа па- етеризованной ветчины в банках и окороков [98], хотя с успехом может быть применен при производстве, например, копченой рыбы осетровых пород, а также рыбы средних и крупных размеров других пород (в этом случае в сочетании с последующей обработкой «красящими» коптильными препаратами их поверхности).

Способ обеспечивает получение стандартной по содержанию посолочных и коптильных ингредиентов готовой продукции.

Оптимальным следует признать способ инъекции коптильного препарата совместно с посолочным рассолом, в который его добавляют от 0,2 до 1,0 % (в зависимости от концентрации коптильных компонентов в самом препарате, а также в зависимости от желательной степени прокопченности продукта, или, другими словами, степени выраженности аромата и вкуса копчения в готовых изделиях). Требования к коптильным препаратам аналогичны требованиям, которые предъявляются к препаратам, вводимым непосредственно в продукт.

Орошение (разбрызгивание) коптильным препаратом

При обработке изделий орошением коптильным препаратом раствор коптильного препарата направляют на продукт. На рис. 8 и рис. 9 приведены устройства для орошения поверхности продуктов коптильным препаратом.

Первое из этих устройств разработано применительно к изделиям, имеющим форму сосисок или колбасок [29].

Изделия перемещаются конвейером 1 из двух параллельных цепей в орошающее устройство, основным рабочим органом которого являются десять трубок 5 (по числу рядов колбасок, перемещаемых конвейером) с отверстиями, нз которых вытекает струйками раствор коптильного препарата. Препарат находится в основном резервуаре 9, откуда он через фильтр насосом 10 подается либо в емкость 2, снабженную электрообогревом, либо через трехходовой вентиль 3 непосредственно в трубу-коллектор 4, питающую оросительные трубки 5 (рис. 8, а). Оросительные трубки расположены параллельно точно над рядами колбасок (или сосисок), перемещаемых цепным конвейером, положение которых определяют выемки фиксатора 11 (траверзы конвейера 7) (рис. 8,6). Коптильный препарат 6, попадая на поверхность изделия, образует сплошную жидкостную пленку (рис. 8, в) и частично (в процессе прохождения изделия через оРошающее устройство) диффундирует в продукт. Этому способствует то, что препарат вытекает из оросительных трубок нагретым (около 40 °C). Излишек Коптильного препарата стекает в сборник-поддон 8, а оттуда в основной резер- вУар д. Трехходовой вентиль 3 предусмотрен для работы всей системы в автоматическом режиме, когда температура коптильного раствора поддерживается Иа постоянном уровне терморегулятором, вмонтированным в емкость 2. Отвер- ^ия для орошения в трубках 5 диаметром 2,4 мм распределены на расстоянии а мм друг от друга, общая протяженность участка орошения составляет 500 мм. 3 Зак. 53865

Рис. 8. Схема устройства для обработки коптильным препаратом изделий типа сосисок по способу орошения:

а — вид сбоку; б— траверза цепного конвейера для размещения обрабатываемых изде лий; в—взаимодействие коптильного препарата, вытекающего из оросительной трубки

с продуктом в момент прохождения через оросительное устройство

Последняя операция перед тепловой обработкой колбасок в термбагрегате состоит в удалении возможного избытка коптильного препарата на участке (см. рис. 8, а), где проводится одноразовое (из отверстия трубки 12 орошение поверхности изделий водой из трубки, аналогичной по конструкций трубкам 5.

Для обработки сыра коптильным препаратом в непрерывном потоке пред ложено устройство, схема которого показана на рис. 9. Ленточный конвейер с перегородками 2, между которыми размещают бруски сыра, приводится в движение ведущим 3' и ведомым 3 барабанами. Обработка сыра распыленны^ через форсунки 5 коптильным препаратом производится в коптильной камере < из нержавеющей стали длиной 1220 мм и торцевыми стенками из оргстекла Коптильный препарат подается из резервуара 13 насосом 9 через систему соленоидный вентиль 10—регулирующий клапан 11— запорный клапан 12 по трУ' бопроводу 14 к форсункам 5, к которым подведен трубопровод сжатого воздух2- оборудованный соленоидным вентилем 6 и регулирующим клапаном 7. ФорсунМ’- распыляют коптильный препарат до капель размером 10—15 мкм в противоположных направлениях, благодаря чему камера 4 заполняется равномерна распределенным коптильным препаратом. Коптильная среда взаимодействуй в течение бес продуктом, продвигающимся со скоростью 0,4 м/с, при темпера 66

Рис. 9. Устройство для непрерывной обработки коптильным препаратом сыра: а — общий вид; б — устройство для сбора коптильной жидкости

туре препарата около 21 °C и температуре сыра не ниже 13 °C. Сконденсировавшаяся коптильная жидкость стекает в углубление 15, которое расположено в средней части направляющей 8 конвейера, и по трубопроводу 16 отводится ь резервуар 13 для нового использования (цит. по [16]).

Недостатком обработки изделий орошением коптильным препаратом является то, что для практического претворения данного способа необходимы специальное оборудование, большой расход коптильного препарата, ректификация коптильной жидкости и Утилизация ее после многократного использования.

Обработка тонкодиспергированными коптильными препаратами

Основное условие рассматриваемого способа — очень тонкое диспергирование раствора коптильного препарата; размеры основной массы частиц должны быть 10—40 мкм, разме- 3*67

Рис. 10. Схема камеры для обработки пищевых продуктов тонкодиспергирован- ным коптильным препаратом: а — вид сбоку; б — вид сверхуРис. 10. Схема камеры для обработки пищевых продуктов тонкодиспергирован- ным коптильным препаратом: а — вид сбоку; б — вид сверхуры остальных, более круп-1 ных, частиц не должны пре-1 вышать 150 мкм. Другими словами, при этом способе взаимодействие коптильных компонентов с продуктом осуществляется главным образом в результате так называемых радиометрических сил (броуновское движение), а также под действи-

Рис. 10. Схема камеры для обработки пищевых продуктов тонкодиспергирован- ным коптильным препаратом: а — вид сбоку; б — вид сверху

Рис. 10. Схема камеры для обработки пищевых продуктов тонкодиспергирован- ным коптильным препаратом: а — вид сбоку; б — вид сверху

ем сил гравитации и центре- бежных сил *.

При обработке продуктов этим способом образующиеся струя, факел или

облако диспергированного коптильного препарата направлены не в сторону продукта, а в свободную зону камеры, например над изделиями. Созданная таким образом аэрозольная система в какой- то степени напоминает аэрозольную систему дыма, однако во вновь

образованной коптильной среде нет смолистых веществ, полностью или почти полностью (в зависимости от чистоты исходного раствора коптильного препарата) отсутствуют канцерогенные (типа ПАУ) или проканцерогенные (типа нитрогазов) вещества.

Одним из показателей достаточности диспергирования является способность основной части такого облака (тумана) коптильного препарата оставаться во взвешенном состоянии не менее 30 с.

Схема коптильной камеры и соответствующих узлов, необходимых для осуществления процесса обработки по этому способу, представлена на рис. 10. Основные элементы камеры: сопла подачи воздушной среды 1, клети с обрабатываемыми продуктами 2, которые вкатывают в камеру через двери 11 по рельсам 3, форсунки 4, расположенные перпендикулярно друг другу в середине камеры над тележками. Форсунки, направленные в углы камеры, при диспергировании образуют веерообразные факелы, практически заполняющие все пространство над тележками. Раствор коптильного препарата поступает из резервуара 5 по трубе 6, воздух под давлением 343 кПа — по трубе 7, снабженной регулятором давления, манометром и запорным вентилем [80].

По окончании работы форсунок изделия выдерживают некоторое время в облаке, после чего пускают через сопла 1 нагретый до определенной температуры в калорифере 8 воздух. Образующуюся при этом коптильную среду с помощью вентиляторов 9 и всасывающего короба 10 рециркулируют определенное время, после чего повторяют цикл диспергирования и цикл рециркуляции

Подробно о механизме такого рода взаимодействия изложено в книГ «Физические и физико-химические основы копчения». ■— М. ПищепромиздаТ 1960 г.

Количество таких циклов и их продолжительность зависят от вида и размеров обрабатываемого продукта (рыба, бекон, ветчина, сосиски, сыр).

Опрыскивание изделий коптильными препаратами можно осуществлять и в камерах «кабинетного» типа. И хотя такие устройства предназначены для выработки только небольших количеств копченых изделий и вряд ли найдут промышленное применение, они представляют интерес как переходная форма от способа ду- щирования к способам тонкого диспергирования коптильного препарата.

Особенностью одной из моделей такого типа является вращение клети с развешанными в ней изделиями в то время, как из расположенных на всей высоте камеры форсунок разбрызгивается коптильный препарат. Модель оборудована также устройством для фильтрации и рециркуляции коптильного препарата (рис. 11).

Однако такой способ обработки продуктов не способствует получению однородной продукции.

Всем рассмотренным вариантам присущи более или менее одинаковые положительные стороны: возможность полной автомати

зации процесса копчения, приближение его к традиционному дымовому (при одновременном ис-

ключении отрицательных моментов, присущих ды- мовому копчению), резкое сокращение выбросов вредных веществ в атмосферу, строго дозированное экономичное использование коптильного препарата, получение в конечном итоге достаточно стабильной по качественным признакам готовой Продукции, благополучной в санитарно-гигиеническом отношении.

Рис. 11. Коптильная камера для бездымногокопчения продукции с вращающейся клетью(вид на разрезе сбоку):Рис. 11. Коптильная камера для бездымногокопчения продукции с вращающейся клетью(вид на разрезе сбоку):1 — загрузочная дверь; 2 — клеть; 3 — форсунки; 4— подвесные пути для клетей; 5 — механизм для вращения клетей; 6— трубопровод рециркуляции с вентилятором; 7— крючки для подвески шомполов (прутков, реек) с изделиями; 8— насос для нагнетания препарата в форсунки (предназначен также для сбора препарата со дна камеры, его фильтрации и повторного использования) [136]1 — загрузочная дверь; 2 — клеть; 3 — форсунки; 4— подвесные пути для клетей; 5 — механизм для вращения клетей; 6— трубопровод рециркуляции с вентилятором; 7— крючки для подвески шомполов (прутков, реек) с изделиями; 8— насос для нагнетания препарата в форсунки (предназначен также для сбора препарата со дна камеры, его фильтрации и повторного использования) [136]Определенные затруднения, с которыми могут столкнуться производственники, применяя этот способ, состоят в том, что Для получения хороших, стабильных результатов Применительно ко всем единицам всей партии обрабатываемых продукте необходимо достаточ-

Рис. 11. Коптильная камера для бездымногокопчения продукции с вращающейся клетью(вид на разрезе сбоку):

Рис. 11. Коптильная камера для бездымногокопчения продукции с вращающейся клетью(вид на разрезе сбоку):

1 — загрузочная дверь; 2 — клеть; 3 — форсунки; 4— подвесные пути для клетей; 5 — механизм для вращения клетей; 6— трубопровод рециркуляции с вентилятором; 7— крючки для подвески шомполов (прутков, реек) с изделиями; 8— насос для нагнетания препарата в форсунки (предназначен также для сбора препарата со дна камеры, его фильтрации и повторного использования) [136]

1 — загрузочная дверь; 2 — клеть; 3 — форсунки; 4— подвесные пути для клетей; 5 — механизм для вращения клетей; 6— трубопровод рециркуляции с вентилятором; 7— крючки для подвески шомполов (прутков, реек) с изделиями; 8— насос для нагнетания препарата в форсунки (предназначен также для сбора препарата со дна камеры, его фильтрации и повторного использования) [136]

но свободное размещение их в камере (в противном случае не бу. •дет обеспечен нормальный равномерный контакт продукции и коптильной среды), что в свою очередь снижает коэффициент полезного использования, а следовательно, и производительности коптильных камер. Кроме того, для получения диспергированных частиц коптильных препаратов с размерами 10—40 мкм необходимо также применение специальных распылительных форсунок и компрессоров, обеспечивающих давление до 392 кПа.

Обработка аэрозольной коптильной средой

Коптильный препарат сравнительно легко может быть превращен в пары (если он состоит преимущественно из летучих соединений), либо в коптильную среду, максимально приближающуюся К дыму, предназначенному для горячего копчения.

С этой целью тонкодиспергированный (средний размер частиц Не должен превышать 140—150 мкм) коптильный препарат направляют в зону нагретого воздуха в самой камере или вне камеры. Например, на участке калорифер — коптильная камера копчение осуществляют, применяя рециркуляцию паровой коптильной среды. Это позволяет снизить расход коптильного препарата до 'минимума. Помимо положительных сторон, которые указаны для предыдущего способа, обработку рыбы и других продуктов в парах коптильного препарата можно осуществлять в обычных коптильных камерах, в которых возможно применение рециркуляции коптильной среды с размещением обрабатываемых изделий так же, как это принято при традиционном копчении (древесным дымом). 1

Эти многочисленные преимущества данного способа бездымного копчения позволяют считать его одним из самых перспективных способов производства копченой продукции. ■

В настоящее время способ отработан для изготовления изделий горячего копчения. Проводятся работы по применению этого Же способа в производстве рыбы холодного копчения [23, 61 И др.).

Известные ограничения для использования данного способа в коптильном производстве связаны лишь, с качеством коптильных препаратов: они не должны содержать большого количества сухих веществ и не должны обладать повышенным корродирующим эффектом к металлам.

Ниже приводится подробное описание способов получения коптильной среды, состоящей из паров и аэрозольных частиц коптильного препарата.

Способ 1. Диспергирование препарата в коптильной камере (рис. 12).

Особенностью способа является то, что по мере диспергирования форсунками 7 образующийся аэрозоль, дисперсную фазу которого составляют преимущественно очень мелкие (до 40—50 мкм) частицы коптильного препарата, подхватывается потоками теплого (или горячего) воздуха, поступающего из коробов 5. В резуль- 70

Рис. 12. Схема камеры с рециркуляцией коптильной среды, состоящей из аэрозольных частиц и паров коптильного препарата

тате образуется коптильная среда, состоящая из мельчайших капелек препарата, паров коптильных веществ и воздуха, соотношение которых зависит от химического состава препарата и температуры воздуха, направляемого в камеру. Изделия, подвешенные на троллеях 9 в рамах 8 в один ряд, контактируя с такой коптильной средой, постепенно сорбируют из нее необходимые компоненты.

В устройстве предусмотрена возможность рециркуляции рабочей (коптильной) среды, направление движения которой в процессе копчения обозначено стрелками: из камеры 6, разделенной перегородкой 10 на два отсека, через канал 11 в сборный короб 12, далее по трубе 4 в нагреватель 1, а из него вентилятором 2 по тРубе 3 рабочая среда по двум боковым коробам 5 и 5' вновь по- ПаДает в коптильную камеру, где может быть насыщена коптильными компонентами при включенных форсунках 7. Равномерное Распределение сопел, или патрубков, имеющих 4-гранное сечение, й их количество, равное количеству рам и форсунок в каждом отсеке, обеспечивают равномерную обработку изделий коптильной сРедой. Этому способствует также перегородка 10, разделяющая пРавый и левый отсеки.

Частично или полностью (в зависимости от надобности) в ходе процесса обработки или по окончании его рабочая среда из камеры 6 может быть выброшена в атмосферу вентилятором 13 через трубу 14 [ИЗ].

Устройство рассчитано для работы при температуре 33—128 °C и полной смене коптильной среды в камере от 2 до 20 объемов в минуту.

Недостатком данного устройства является необходимость непрерывного ввода свежего воздуха через патрубок 15 в целях поддержания работы газовой горелки нагревателя 1.■

Главное достоинство рассматриваемого способа состоит в том, что он обеспечивает значительно больший контакт коптильных компонентов препарата с продуктом по сравнению, например, с воздействием диспергированных частиц, находящихся в статическом или полустатическом состоянии. Например, способ по [80] в сочетании с применением достаточно высоких температур (выше 60°C) дает возможность достигнуть максимального технологического эффекта (окраска, аромат и вкус копчения) при мень- ,шей затрате времени и меньшем количестве коптильного препарата. j

Стойкость образуемых при диспергировании аэрозолей и производительный расход коптильного препарата существенно зависят от достигаемой степени диспергирования, состояния самих ча- 'стиц аэрозоля (неподвижное, подвижное) и температуры в самой -камере. Так, если сравнить обработку моделей (колбасные оболочки, заполненные 5 %-ным раствором аминокислоты глицина) в камере без включенных вентиляторов (т. е. при статическом состоянии аэрозоля) с обработкой в камере с включенными вентиляторами для рециркуляции аэрозоля, то при определении оптической плотности растворов в модельных образцах, которая характеризует степень сорбции коптильных компонентов содержимым модели и, следовательно, эффект коптильной обработки, можно поЛучить данные, приведенные в табл. 10.

Из табл. 10 следует, что, применяя рециркуляцию и более тонкое диспергирование препарата, можно усилить (примерно в 2— 2,5 раза) эффект копчения и резко (примерно в 7 раз) сократить расход коптильного препарата по сравнению с обработкой образцов в статическом или полустатическом аэрозольном облаке коптильного препарата. Кроме того, при этом контактирование коптильного препарата с образцами происходит более эффективно и достаточно равномерно независимо от их местонахождения внутри камеры копчения.

Существуют различные варианты обработки изделий рассматриваемым способом: изменение продолжительности диспергирования коптильного препарата; применение цикличности обработки продуктов аэрозолем коптильного препарата (обработка — перерыв— обработка — перерыв и т. д.); использование различных систем диспергирования, вращения головки (форсунки) дисперги-

0,7790,7790,0680,0680,0700,0700,7860,7860,180—0,2170,180—0,217Сопло по сравнительно тонким диспергированием (подавляющий размер частиц 10—40 мкм)Сопло по сравнительно тонким диспергированием (подавляющий размер частиц 10—40 мкм)

0,779

0,779

0,068

0,068

0,070

0,070

0,786

0,786

0,180—0,217

0,180—0,217

Сопло по сравнительно тонким диспергированием (подавляющий размер частиц 10—40 мкм)

Сопло по сравнительно тонким диспергированием (подавляющий размер частиц 10—40 мкм)

О” С ^(л^деляли ПРИ ^90 им, содержимое модели предварительно выдерживали 30 мии пре

А — модели расположены на ближией к форсунке стороне клети; Б — на дальней от форсунки стороне клети, клеть — в середине коптильной камеры.

рующего устройства; размещение внутри коптильной камеры лопастных вентиляторов для усиления турбулизации потоков рабочей среды и др.

Способ 2. Диспергирование коптильного препарата вне коптильной камеры.

При любом способе диспергирования коптильного препарата, даже в том случае, если он представляет собой водный раствор, и тем более, если это раствор коптильных компонентов в каком- либо органическом растворителе, например изопропиловом спирте, часть препарата переходит в состояние паров. При этом паров коптильных компонентов возникает тем больше, чем больше степень диспергирования препарата и выше температура среды, в которой происходит образование аэрозоля.

С учетом сказанного возникла идея диспергировать коптильный препарат в таких условиях, при которых был бы получен Дым или дымовоздушная смесь.

Применяемое для этой цели устройство (рис. 13) в общих чертах типично для довольно многочисленных разработок, в ко- торых рабочую среду, предназначенную для бездымного копчения, Получают вне коптильной камеры. Отличительная особенность Рассматриваемого способа состоит в том, что тонкое диспергиро- ванне коптильного препарата осуществляется в специальной небольшой камере с температурой существенно ниже 100 °C [118]. Коптильный препарат засасывается из емкости 1 по трубопроводу 2 насосом 3.

Труба заканчивается форсунками 4, с помощью которых Раствор коптильного препарата образует аэрозоль в каме-

Рис. 13. Устройство для обработки продуктов коптильным препаратом, диспергируемым при температуре ниже 100 °C

ре 5, снабженной нагревательными элементами 6 для поддержания в камере 5 необходимой температуры (ниже 100°C). Поскольку облако возникающего аэрозоля попадает в умеренно нагретую среду, только некоторая доля его частиц переходит в парообразное состояние.

Коптильные вещества, находящиеся в состоянии паров и в виде мельчайших частиц, разбавляются воздухом, поступающим в камеру 5 по патрубку 8, и образуют таким образом дымовоздушную смесь, которая через выход 7 и короб 9 подается соплами 10 в рабочее пространство И коптильной камеры.

Идея такого способа регенерирования коптильного препарата в дым, кажущаяся на первый взгляд рациональной, имеет, однако, существенный недостаток — конденсацию образуемой в камере смешения 5 смеси практически на всех участках ее перемещения, т. е. в трубопроводах, коробах, а также и в самой камере на ее стенках.

Попытки применить этот способ при изготовлении рыбы холодного копчения с использованием концентрированного препарата Вахтоль-1 не дали положительного результата.

Более эффективными являются способы, в которых диспергированный коптильный препарат или коптильную жидкость предварительно (перед обработкой изделий) выдерживают в коптильной среде, имеющей температуру выше 100°C. Поскольку подавляющее число коптильных препаратов, применяемых в промышленных масштабах, представляют собой водные растворы органических веществ — коптильных компонентов, а само диспергирование осуществляется достаточно тщательно (с получением мельчайших аэрозольных частиц), предполагается, что после указанной процедуры коптильный препарат (или коптильная жидкость) превращается в пары.

Для получения коптильной среды, состоящей преимущественно ■ 03 паров воды и коптильных компонентов, применяется достаточ- . 00 много устройств. Приведем наиболее характерные из них. На , рис. 14 изображено устройство, принцип действия которого ос- ‘ новая на испарении аэрозольных частиц коптильного препарата . при попадании их на соответствующие нагревательные элемен- ( ты 6.

Этот процесс происходит следующим образом. Поток воздуха ; из внутреннего пространства 1 коптильной камеры 2 подается : вентилятором 3 к пневматической распылительной форсунке 5, которая под давлением 147—294 кПа как сжатого воздуха (через трубку слева от головки форсунки), так и раствора самого препа- i

Рис. 14. Устройство для генерирования коптильной среды при темпера- -

Рис. 15. Система диспергирования препарата, предварительно нагретого под давлением, в коптильную камеруРис. 15. Система диспергирования препарата, предварительно нагретого под давлением, в коптильную камерутурах выше 100 °C

Рис. 15. Система диспергирования препарата, предварительно нагретого под давлением, в коптильную камеру

Рис. 15. Система диспергирования препарата, предварительно нагретого под давлением, в коптильную камеру

Рис. 16. Установка для получения коптильной среды из коптильного препарата и обработки ею изделий из мяса и рыбы:

а — вид сбоку; б — вид спереди

рата 4 в требуемый момент диспергирует необходимое количество коптильного аэрозоля. Частицы аэрозоля, подхваченные потоком воздуха, тотчас же попадают на нагревательные элементы (отделенные для лучшего поддержания заданной температуры защитной изоляцией 7), испаряются и в виде паров температурой 121 — 210 °C входят по трубе 8 в нижнюю часть 9 коптильной камеры [97].

На рис. 15 приведена схема еще одного устройства по получению паров коптильного препарата. Коптильный препарат из резервной емкости 7 через запорные приспособления 11 и 13 насосом 12 по трубопроводу 14 закачивают в герметизированную дозировочную емкость 8, снабженную нагревательными элементами 10 и автоматическим терморегулятором 9. В дозировочной емкости необходимое для обработки изделий в коптильной камере 1 количество водного раствора препарата нагревают под давлением до температуры выше температуры испарения. Затем открывают вентиль 5 и по трубопроводу 6 раствор препарата под давлением, возникшим в результате нагрева в замкнутом пространстве дозатора, устремляется к форсунке 2. Диспергированные частицы горячего коптильного раствора тотчас же испаряются, а пары подхватываются воздушным потоком 3, вентилируемым между стенками собственно коптильной камеры 1 и стенками 4 защитного кожуха камеры [И2].

Для рассмотренного устройства необходима очень тщательная герметизация кокильной камеры (практически даже двух камер: одна в другой), что обычно всегда сопряжено с техническими трудностями как при конструировании подобного оборудования, так и при его эксплуатации.

В отдельных устройствах используется способ непосредственного контакта разбрызгиваемого раствора коптильного препарата с достаточно сильно разогретой или даже раскаленной поверхностью. На рис. 16 изображена схема одного из таких устройств. Устройство расположено сверху коптильной камеры 1, через соп- 76

ла 2 которой перегретые пары ” к0птильного препарата венти- яятором 3 нагнетаются внутрь' камеры, где, охлаждаясь, конденсируются на обрабатываемых изделиях [117]. В устройство раствор препарата поступает по трубопроводу 6 и через одну или несколько форсунок 5 разбрызгивается на одну или несколько заранее сильно нагретых поверхностей 4. Образующиеся пары коп-( . пильного препарата в смеси со средой, поступающей из коптильной камеры (показана стрелками), вентилятором направляются на обработку изделий в камере.

Аналогично действуют устройства, изображенные на рис. 17 и 18. В первом из них (см. рис. 17) раствор коптильного препарата разбрызгивается через несколько сопел на электронагревательные элементы, размещенные на медленно вращающейся трубчатой поверхности [99]. Второе (см. рис. 18) используется не только для превращения раствора очищенного коптильного препарата в паровоздушную смесь, которой затем обрабатывают изделия в коптильной камере, но и для регенерации конденсатов дыма снова в коптильный препарат с одновременным разрушением содержащихся в них канцерогенных полициклических ароматических углеводородов.

Рис. 17. Устройство для получения коптильной среды:Рис. 17. Устройство для получения коптильной среды:/— вращающийся вал с нагревательными элементами; 2 — сопла для разбрызгивания коптильного препарата; 3—коптильная среда, направляемая в камеру обработки пи-* щевых продуктов; 4 — емкость для препарата; 5*—уровнемер; 6 — запорный вентиль/— вращающийся вал с нагревательными элементами; 2 — сопла для разбрызгивания коптильного препарата; 3—коптильная среда, направляемая в камеру обработки пи-* щевых продуктов; 4 — емкость для препарата; 5*—уровнемер; 6 — запорный вентильрис. 18. Устройство для регенерации дыма из его конденсатарис. 18. Устройство для регенерации дыма из его конденсатаКорпус 1 устройства (см. Рис. 18) для регенерации коптильного дыма (прямоугольной формы снизу, пирамидальной посредине) заканчивается квадратным коробом с Т-образным патрубком 9 для

Рис. 17. Устройство для получения коптильной среды:

Рис. 17. Устройство для получения коптильной среды:

/— вращающийся вал с нагревательными элементами; 2 — сопла для разбрызгивания коптильного препарата; 3—коптильная среда, направляемая в камеру обработки пи-* щевых продуктов; 4 — емкость для препарата; 5*—уровнемер; 6 — запорный вентиль

/— вращающийся вал с нагревательными элементами; 2 — сопла для разбрызгивания коптильного препарата; 3—коптильная среда, направляемая в камеру обработки пи-* щевых продуктов; 4 — емкость для препарата; 5*—уровнемер; 6 — запорный вентиль

рис. 18. Устройство для регенерации дыма из его конденсата

рис. 18. Устройство для регенерации дыма из его конденсата

выхода коптильной среды, подготовленной для обработки изделий из мяса или рыбы. Он расположен на опорной плите 13 в центре которой имеется отверстие 14 для входа свежего воздуха через патрубок 15; Через верхнюю пластину, которой заканчивается корпус устройства, проходит труба 6. Она крепится манжетой, а в нижней своей части, после Т-образного патрубка, —- прокладками 10, удерживающими ее в центральной позиции. Тру. ба 6, служащая для нагнетания коптильной жидкости, раствора коптильного препарата или конденсата дыма, окружена предохранительной рубашкой — трубой 5 несколько большего диаметра. ■ Труба 6 заканчивается стандартной распылительной форсункой 4.

При работе распылительной форсунки частицы, капельки и брызги диспергируемого раствора попадают внутрь металлической емкости 3, выполненной в виде прямоугольного ящика без крышки, на всех четырех сторонах, а также на днище которого укреплены пластинчатые электронагревательные элементы 2, удерживаемые крепежными пластинами 11. Основание обогреваемого металлического ящика 3 укреплено опорными пластинами 12. Внутри ящика имеется датчик температуры, который может быть использован с применением обычной схемы переключения для регулировки подачи электрического тока к нагревательным элементам устройства для установления необходимой температуры внутренних поверхностей ящика, а также температуры зоны, ограниченной этими поверхностями [83].

Регенерация коптильного дыма осуществляется достаточно просто. Капельки раствора коптильного препарата (или конденсата дыма) из сопла форсунки попадают в зону, нагретую до нужной температуры внутренними поверхностями металлического ящика 3, и переходят в парообразное состояние. После смешивания с более холодным воздухом, поступающим через входной патрубок 15, часть паров вновь конденсируется в аэрозольные частицы (значительно меньшие по сравнению с капельками, образуемыми распылительной форсункой 4) и образовавшаяся смесь (регенерированный дым) поступает из Т-образной части 9 устройства на обработку изделий. Подачу раствора коптильного препарата или конденсата дыма, поступающих из резервуара 8, осуществляют с помощью механического или гидравлического насоса 7 при постоянном давлении.

Основным недостатком получения коптильной среды путем испарения коптильных препаратов на поверхностях, имеющих значительно более высокие температуры, нежели температуры кипения органических соединений — компонентов препарата, является возможность нежелательной термической деградации последних. Кроме того, в результате контакта в условиях высоких температур некоторых компонентов препарата, обладающих корродирующими свойствами, вполне вероятно выведение из строя нагревательных элементов. Наконец, на нагревательных поверхностях возможно образование своеобразного нагара, что в свою очередь приводит к ухудшению теплоотдачи нагревательной поверхности.

Температура в зоне распыления, °C

Содержание 3,4-бензпирена в Конденсате дыма, мкг/л

Уменьшение Концентрации 3, 4-бензпирена, % к исходному

до регенерации

после регенерации

204

1,05

0,08

>92

316

1,05 -

0,06

>94

371

1,05

0,01

>99

427

1,05

0,01

>99

440

1,05

0,02

~98

В то же время утверждается, что применение подобных устройств позволяет применять непосредственно для целей копче-' ния водные конденсаты дыма, не прошедшие специальной обработки с целью очистки их от полициклических ароматических углеводородов типа 3,4-бензпирена [83]. В подтверждение этого положения приводятся данные, сведенные нами в табл. 11, из которой следует, что, повышая температуру среды, в которой происходит диспергирование конденсата дыма (т. е. внутри металлической емкости; см. рис. 18), можно на 2 порядка снизить содержат ние 3,4-бензпирена.

Отметим, однако, что при более высокой температуре в зоне диспергирования коптильного препарата, например при 440 °C, не только не происходит дальнейшего снижения содержания 3,4-бензпирена, но и, наоборот, его количество увеличивается в 2 раза по сравнению с распылением препарата в зону с температурой 371—427 °C. Более того, при температуре 454 °C возникает пламя, а при 482 °C и выше происходит взрыв диспергированного коптильного препарата. Все это заставляет сделать вывод, что рекомендации относительно рациональности применения данного способа получения коптильной среды из диспергированного препарата могут быть сделаны только после тщательного изучения механизма наблюдаемого уменьшения количества 3,4-бензпирена и тому подобных веществ в рассмотренных условиях при исключении возможности простого осаждения их на стенках устройства.

Способ 3. Получение коптильной среды в потоке перегретого воздуха. При попадании капель коптильного препарата на нагревательные элементы помимо отмеченных выше недостатков может происходить локальное охлаждение поверхности термоэлементов. Это приводит к тому, что условия испарения препарата изменяются во времени и, следовательно, не представляется возможным получать коптильную среду стабильного состава. Во избежание всех отрицательных сторон, присущих способам, при которых возможно осаждение коптильного препарата как на поверхности испарительных элементов, так и на стенках соответствующих Устройств, предлагается получать коптильную среду, диспергируя Коптильный препарат в поток воздуха, предварительно нагретого До температуры 260—427 °C [104].

Рис. 19. Система для диспергирования коптильного препарата в Потоке сильно нагретого воздуха (более 260 °C)

Схема устройства, предназначенного для этой цели, показана на рис. 19, из которого видно, что основная деталь представляет собой испарительную камеру 5 в виде усеченной пирамиды, причем форсунка 6 расположена на стенке со значительно меньшей поверхностью по сравнению с- противоположной стенкой. Такая конструкция испарительной камеры согласно утверждению авторов устройства позволяет препятствовать осаждению части диспергируемого коптильного препарата 7 на стенках камеры. Камера оборудована датчиком температуры 4, входящим в систему автоматики (на рис. 19 условно изображенной пунктирными линиями) и позволяющим регулировать в необходимых пределах нагрев воздуха в приборе типа электрокалорифера 17 с нагревательными элементами 16. В корпус электрокалорифера воздух поступает при помощи вентилятора 15 либо через вентиль 14 (из атмосферы), либо через вентиль 13 (из коптильной камеры при рециркуляции рабочей среды), а в испаритель коптильный препарат поступает по трубопроводу 18.

Коптильный препарат попадает в испарительную камеру через форсунку 6, сопло которой выходит в переднюю стенку камеры. К форсунке из трубопровода 12 через регулировочный вентиль 11 и связанный с автоматикой вентиль 9 подается сжатый воздух. Коптильный препарат 19, размещенный в герметической емкости, также находится под давлением, которое регулируется вентилем 20, а подача препарата регулируется вентилем 10, автоматически перекрывающимся в соответствии с командой реле времени (таймеров), расположенных на щите управления (связь регулировочных вентилей 9 и 10 с таймером показана на рисунке штриховой 80

пинией 8, а связь нагревательных элементов калорифера 17 и вен- тИлятора 15 со щитом управления — соответственно штриховым» линиями 3 и 2).

' Предполагается, что при конусообразной испарительной камере и достаточно высокой температуре воздуха, поступающего в* камеру 5 (по мнению авторов, оптимальной температурой является 343°C), все компоненты коптильного препарата переходят Б газообразное состояние и полученный коптильный газ по трубопроводу 1 подается в коптильную камеру для взаимодействия с обрабатываемыми изделиями.

При вышеописанном способе, предусматривающем применение весьма высоких температур (порядка 300—400°C), обеспечивается перевод подавляющего числа коптильных компонентов препарата, типа кислот, фенолов и карбонильных соединений в газообразное (паровое) состояние.

Однако это в значительной степени зависит от химического состава и свойств коптильных препаратов. Например, при наличии в их составе таких веществ, как продукты разложения целлюлозы (одной из главных составных частей органической массы древесины), они, будучи нелетучими, не могут быть переведены в парообразное состояние. Поэтому такие препараты, как МИНХ или препараты, основными компонентами которых являются конденсаты древесного дыма, не могут быть полностью переведены в парогазообразное состояние даже при температурах воздуха, значительно превышающих температуры обработки изделий в камере копчения.

Кроме того, коптильная среда, полученная из коптильного препарата при очень высоких температурах и состоящая, предположим, преимущественно из паров коптильных веществ, при входе- в камеру копчения должна иметь температуру, соответствующую данному технологическому режиму. Таким образом, возникает- необходимость снижения температуры исходной (т. е. образованной в испарительной камере) коптильной рабочей среды на 150— 200 °C.

При этом довольно значительная, если не преобладающая,, часть коптильных веществ неизбежно должна из парового состояния переходить в капельно-жидкое, поэтому в случае перевода Жидкого коптильного препарата в состояние паров нет необходи-- мости осуществлять этот процесс при чрезмерно высоких темпе-- Ратурах.

Во Всесоюзном научно-исследовательском институте морского Рыбного хозяйства и океанографии (ВНИРО), например, были Достигнуты вполне удовлетворительные результаты по изготовле- нию рыбы горячего копчения при обработке ее рабочей коптиль- н°й средой, полученной при диспергировании коптильного препарата Вахтоль в поток горячего воздуха температурой 100—140 °C.' [22, 23]. С этой целью способ применения коптильного препара-- та Вахтоль усовершенствован ВНИРО в следующих направлениях:

для перевода основной части коптильных компонентов препарата в парообразное состояние применено тонкое диспергирование его с помощью пневматической форсунки;

облако диспергированного препарата вводится в поток горячего воздуха температурой не менее 100 °C в камере или непосредственной близости от рабочего объема камеры в самой горячей зоне установки, например до или после калорифера;

исходные технологические параметры обработки изделий выбраны в соответствии с математической моделью процесса копчения рыбы средних размеров в парах коптильного препарата;

коптильные камеры оборудованы системой рециркуляции рабочей среды, трубопроводы которой должны быть максимально короткими по своей протяженности и иметь хорошую теплоизоляцию.

Более подробно эти положения, являющиеся весьма важными для совершенствования технологии производства рыбы как горячего, так и холодного копчения, будут изложены ниже. Здесь же -представляется целесообразным подчеркнуть, что осуществить обработку изделий из рыбы или мяса одними, только парами компонентов коптильного препарата практически невозможно. Как показали исследования, рабочая коптильная среда, полученная испарениями диспергированного препарата в горячем воздухе, представляет собой в сущности аэрозольную систему, в которой дисперсионной средой являются неконденсируемые перманентные газы (азот, кислород, водород и т. д.) и пары органических веществ (в том числе воды), а дисперсной фазой — компоненты препарата в виде мельчайших капелек, содержащих либо органические вещества с высокой температурой кипения, либо нелетучие вещества (углеводной природы), входящие в состав «сухого остатка» такой, например, коптильной жидкости, как МИНХ.

Соотношение химических веществ — компонентов коптильного препарата, находящихся в паровом (дисперсионная среда) и капельно-жидком состоянии (дисперсная фаза) в рабочей коптильной среде, — зависит от различных факторов, из которых наибольшее значение имеют состав коптильного препарата, продолжительность и степень его диспергирования, температура коптильной среды в коптильной установке (см. главу 4).

Сравнительная оценка продукции бездымного копчения

При проверке качества того или иного препарата или совершенствовании технологии бездымного копчения применительно к новому объекту возникает вопрос о том, какой способ обработки данного продукта целесообразнее применить. При этом должнЯ быть учтены и качество готовой продукции, и технологичности примененного способа копчения.

Технологические эксперименты и соответствующие сравнителЬ' ные химические исследования, проведенные на сосисочных изДе' лиях по нескольким вариантам, дают возможность ответить иа '82

Вариант

Общая приемлемость

Вкус, запах

Сочность

Нежность (мягкость)

Усилие среза, кг

I

6,0

6,0

5,9

6,0

1,91

II

6,1

6,3

5,8

5,6

1,99

III

5,9

5,3

4,8

5,6

1,67

IV

6,1

5,9

6,1

6,3

1,80

этот вопрос применительно к коптильному препарату Чарзол американского производства [129]

Объектами исследования служили мясные сосискц, изготовленные с применением препарата Чарзол по следующим вариантам:

I ■— после подсушки сосисок при 60 °C в коптильной камере без дыма в течение 10 мин распыляли (при включенных вентиляторах) коптильный препарат, оставляли в таком состоянии еще 5 мин, после чего включали вентилятор калорифера и доводили сосиски до готовности;

— перед тепловой обработкой сосиски погружали в нагретый до 70 °C 25%-ный раствор Чарзола на 20 сек, затем вынимали из раствора на 40 сек и вновь выдерживали в растворе препарата 20 сек;

— препарат разводили водой и вводили в сосисочный фарш на конечной стадии куттерования, далее следовала обычная тепловая обработка подготовленных для этой цели сосисок; расход коптильного препарата—1,5 г иа 1 кг фарша.

Для сравнения готовили сосиски по стандартной технологии с обжаркой дымом от твердых пород древесины (вариант IV), а также контроль — сосиски без какой-либо обработки коптильными компонентами (вариант V).

Сенсорную оценку готовой продукции проводили по 9-балльной шкале- (табл. 12).

Из данных табл. 12 видно, что сосиски, приготовленные с применением дыма и с применением коптильной жидкости (в том случае, если продукт обрабатывали с поверхности), по общему качеству (приемлемости) не отличались друг от друга, но существенно отличались от сосисок, при изготовлении которых коптильный препарат вводили в фарш. Аналогичный вывод может быть- сделан и в отношении органолептических оценок аромата, вкуса и: сочности сосисок.

Сосиски, которые обрабатывали аэрозолем (обычным дымом; Илй туманом, полученным диспергированием коптильной жидкости), имели более нежную консистенцию, нежели тот же продукт, изготовленный путем погружения в раствор коптильного< пРепарата или добавления его в фарш. В то же время не наблюдалось четкой корреляции между оценками нежности сосисок ор- танолептическим и инструментальным методами.

В табл. 13 приведены сравнительные данные, характеризующие Влияние технологических особенностей приготовления сосисок на

Применительно к III варианту в Советском Союзе в промышленных мас- табах изготавливают вареные колбасы и сосиски с помощью отечественных °птильных препаратов.

Показатели

Технологические варианты

I

II

III

IV

V (контроль)

Содержание фенолов, мг

0,68

1,72

0,72

0,18

0,05

■Количество свободных жирных кислот, %

Тиобарбитуровое число, мг/кг

"Общий азот, мг на 100 г

0,60

0,68

0,58

0,51

0,58

0,40

0,33

0,33

0,42

0,42

15,4

14,7

16,2

15,9

16,0

Литриты, %0

15,65

80,1

179,8

170,9

176,3

,рн;

5,85

5,61

6,02

6,08

6,13

-Содержание воды, %

55,2

53,7

56,1

55,1

55,0

Содержание жира, %

25,7

26,6

24,5

25,6

25,6

"Окисление пигмента, %

27,1

14,4

10,9

14,2

—

■отдельные показатели, в том числе на содержание фенолов, общего азота, летучих жирных кислот, тиобарбитуровое число .и pH.

Из табл. 13 видно, что больше всего фенолов содержится в образцах, подвергнутых обработке горячим раствором коптильного препарата. Это привело к проникновению других компонентов препарата (содержащих карбоксильные и карбонильные группы), ■что и сказалось в конечном итоге на повышении содержания (по ■сравнению с контролем) свободных жирных кислот, общего азота, pH, нитритов и даже воды. Показательно, что во всех случаях применения коптильного препарата значения тиобарбитуровых чисел ниже, чем в контроле, что свидетельствует о наличии анти- окислительного эффекта при всех вариантах приготовления сосисок с коптильным препаратом.

Следует отметить также благоприятное влияние добавления коптильного препарата непосредственно в фарш (в конце куттеро- вания) на такие показатели, как содержание нитритов, торможение процесса окисления пигментов, содержание общего азота.

Очевидно, что такой прием использования коптильных препаратов для изделий, изготавливаемых из фарша и не требующих создания на их поверхности особого колера, является наиболее рациональным и позволяет, в частности, наиболее точно дозировать количество коптильного препарата.

Особо тщательного контроля при проведении технологического процесса требует так называемый иммерсионный способ бездымного копчения с применением горячей коптильной жидкости, связанный с повышенным содержанием фенолов, низкой кислотностью, уменьшением количества нитритов и, что особенно важно, с существенным снижением содержания общего азота в готовом ■изделии, приготовленном по варианту II (табл. 13) по сравнению с другими видами технологической обработки и приготовления сосисок (варианты I, III и IV).

Вспомогательное оборудованиедля бездымного копчения Глава

Устройства для распыления коптильных препаратов

Для изготовления колбас специалистами УкрНИИмясомолпро- ,[а был разработан оригинальный способ (и соответствующее оборудование для его осуществления), основанный на применении коптильного препарата Вахтоль [8, 10, 11, 12, 29].

Основными элементами оборудования (рис. 20) являются приемная (резервная) емкость 9 для коптильного препарата, выполненная в виде бака прямоугольной формы и снабженная сетчатым фильтром 10, через который заливают исходный препарат, дозатор 3 с указателем уровня находящегося в нем препарата, насос 5 марки 36МЦ6-12, системы трубопроводов, запорная арматура (пробковый кран 8, воздушные краны 2 и 6, проходной и трехходовой краны 4 и 7) и распылительная форсунка, расположенная в воздуховоде рециркуляции термоагрегата, в котором на под

весном монорельсе расположены клети с обрабатываемыми изделиями.

Рис. 20. Схема устройства подачи препарата Вахтоль центробежным насосом в обжарочно-варочную ка-Рис. 20. Схема устройства подачи препарата Вахтоль центробежным насосом в обжарочно-варочную ка-Устройство работает следующим образом. Открывая кран 8 (соединяющий емкость 3 с резервной емкостью коптильного препарата) и кран 2 (связанный с трубопроводом / воздушного сифона), заполняют дозатор до уровня, соответствующего дозе Для данного вида изделий(например, 0,5 л коптильного препарата на каждые 100 кг сосисок). Затем открывают краны 4 и 7, включают насос 5, в результате коптильный препарат по трубопроводу И поступает в распыли- тельную форсунку центробежно- г° типа. Диспергированные час- Тички препарата испаряются в в°здуховоде рециркуляции, температура в котором составляет Че менее 100°C. Образовавшаяся к°птильная среда при попадании в коптильную камеру взаимодей- ствует с обрабатываемыми изде- ^ями. После того как необходи-

Рис. 20. Схема устройства подачи препарата Вахтоль центробежным насосом в обжарочно-варочную ка-

Рис. 20. Схема устройства подачи препарата Вахтоль центробежным насосом в обжарочно-варочную ка-

мая доза коптильного препарата из дозатора подана на форсунку кран 4 закрывают, одновременно останавливая насос и переводя в соответствующее положение трехходовой кран 7, кран 6 откры. вают.

Под действием сжатого воздуха 12 остатки коптильного пре. парата вытесняются из трубопровода 11 в термоагрегат.

На Севастопольском мясоперерабатывающем заводе в течение ряда лет функционировала установка для поверхностной обработки вареных колбасных изделий коптильной средой, получаемой из препарата Вахтоль по несколько иному варианту (рис. 21).

В этой установке в отличие от предыдущего варианта коптильный прела- рат 1 из дозатора 2 подавался в распылительную центробежную форсунку 8, расположенную в воздуховоде 9 рециркуляции, не насосом, а под давлением сжатого воздуха 4. Сжатый воздух (давление в системе поддерживалось около 392—588 кПа) поступал через открытый запорный кран 3 из ресивера, соединенного с воздушным компрессором (на рис. 21 не показаны). Запорный крана использовался при заполнении дозатора коптильным препаратом, поступающим по трубопроводу 6 из распределительной емкости (на рис. 21 ие показана), а кран 7-—для подачи препарата из дозатора на форсунки (количество которых соответствует числу коптильных камер). Подача коптильного препарата в коптильные камеры осуществлялась в автоматическом и 'дистанционном режимах.

На рис. 22 представлена схема устройства усовершенст-На рис. 22 представлена схема устройства усовершенст-Рис. 21. Схема установки для поверхностной обработки вареных колбас препаратом ВахтольРис. 21. Схема установки для поверхностной обработки вареных колбас препаратом Вахтольвованного дозатора и диспергирования препарата Вахтоль, разработанная специалистами УкрНИИмясомолпрома [12].

На рис. 22 представлена схема устройства усовершенст-

На рис. 22 представлена схема устройства усовершенст-

Рис. 21. Схема установки для поверхностной обработки вареных колбас препаратом Вахтоль

Рис. 21. Схема установки для поверхностной обработки вареных колбас препаратом Вахтоль

Отличие данного типа дозатора заключается в том, что датчики уровня 15, назначение которых — регулировать подачу коптильного препарата 9 в сжатого воздуха 13, установлены внутри его на фланце 3. а форсунка 6 для диспергирования коптильного препарата непосредственно примыкает к емкости 1 дозатора.

Устройство имеет также указатель уровня препарата 2- сифонную трубку 16, штепсельный разъем 12, запорный вентиль 4, систему подачи коптильного препарата 14,систем) подачи сжатого воздуха 11 11 трубопровод 5, служащий для подачи диспергированного коптильного препарата в термическую камеру. Системы и 11 оборудованы запорным*1

Рис. 22. Устройство для подачи коптильного препарата в термическую камеру при обработке мясопродуктов

вентилями 8 и соленоидными вентилями 10, связанными со щитом автоматического управления работой термоагрегата. Этой же цели служит штепсельный разъем 12, соединенный со щитом управления гибким кабелем. Манометр 7 служит для контроля давления ежа- того воздуха в системе.

В основу действия устройства легли электропроводные свойства Коптильного препарата. Так как корпус дозатора заземлен, при Поступлении в него достаточного количества коптильного препарата цепь (емкость 1—датчик 15) замыкается, возникающие сигналы поступают на соленоидные вентили 10, которые регулируют Работу систем 14 и 11, т. е. подачу коптильного препарата и сжатого воздуха. Соответствующий переключатель в щите управления Работой коптильной камеры, в том числе процессами собственно Копчения, в зависимости от вида обрабатываемых изделий позволяет выбрать 12 различных доз коптильного препарата (от 1 кг ^° 8 кг), которые следует ввести в камеру копчения.

Если, например, в камеру загружены сосиски, сардельки илц вареные колбасы, то по окончании процесса подсушки срабатывает реле, связанное с контролем процесса так называемой обжарку (кратковременной коптильной обработки) упомянутых изделий. Реле включает щиток автоматического управления процессом обжарки. При этом происходит следующее. Прежде всего включается соленоидный вентиль, регулирующий подачу коптильного препарата в емкость дозатора. Когда накапливается запрограммированное количество препарата, срабатывает реле соответствующего датчика уровня 15, в результате чего коптильный препарат перестает поступать в дозатор. Вслед за этим срабатывает соленоидный вентиль системы 11 (подачи сжатого воздуха). Сжатый воздух поступает в емкость 1 дозатора, далее в распылитель 6, из которого мелкодиспергированные частицы коптильного препарата по трубопроводу выдавливаются в термоагрегат (коптильную камеру).

К концу этого процесса срабатывает реле контроля минимального уровня препарата в емкости дозатора, связанное с одним из датчиков 15. Вслед за этим происходит продувка воздухом емкости 1 через сифонную трубку 16, что обеспечивает выдачу полной дозы препарата и одновременно освобождает все устройство от остатков коптильного препарата.

Необходимо, однако, указать на такой существенный недостаток данного устройства, как возможность оседания препарата в виде капель не только на участке распыления, но и на стенках трубопровода, ведущего в камеру копчения. В определенных случаях накопившийся раствор коптильного препарата может «сдуваться» сжатым воздухом в коптильную камеру в недиспергиро- ванном виде со всеми вытекающими отрицательными последствиями (недостаточность или неравномерность прокапчивания, попадание коптильного препарата на пол коптильной камеры, ухудшение санитарно-гигиенических условий труда работающих, повышенная коррозия отдельных металлических элементов коптильного оборудования, особенно на участках, имеющих периодически соприкасающиеся поверхности — вентили, краны и т. п.).

Упомянутые отрицательные моменты практически не проявляются в том случае, когда коптильный препарат в тонкодисперги- рованном виде вводится непосредственно в зону горячего воздуха и подавляющая часть коптильных компонентов препарата переходит в состояние паров.

Непременными условиями, обеспечивающими наилучший результат способа копчения в парах коптильного препарата, являются: наличие специальной камеры и достаточного по объему пространства в типовой коптильной камере, где происходит диспергирование коптильного препарата и переход его в парообразное состояние, а также достаточно тонкое диспергирование коптильного препарата. При этом одно условие зависит от другого: чем тоньше производится диспергирование и чем мельче в основной своей массе частицы коптильного препарата, тем меньше по объе' 88.

У может быть пространство, через которое проходит поток горного воздуха.

Поскольку устройство камеры испарения или определение зо- ы в действующих коптильных установках, в которой следует производить ввод диспергированного препарата, не представляет ка- ких-либо затруднений (см., например, рис. 12), то основными в дополнительном оборудовании для рассмотренного способа копче- я11я являются устройства для диспергирования коптильного препарата.

Устройства для диспергирования растворов

К таким устройствам относятся распределительные форсунки.

Распределительные форсунки применяются как для максимально тонкого распыления коптильного препарата (обработка продуктов в потоке аэрозоля), так и для получения аэрозолей со сравнительно крупными частицами (бездымное копчение в электрическом поле высокого напряжения), а также в тех случаях, когда дисперсность аэрозоля колеблется в довольно широких пределах (например, при изготовлении рыбы горячего копчения в парах коптильного пре- аарата), и т. д.

Следует иметь в виду, что, используя распылительные устройства, можно в определенной степени варьировать не только размер частиц, но также форму < и размер образуемого этими частицами облака («факел распыла»), скорость образования аэрозоля, или расход коптильного препарата во времени, т. е. получать аэрозоли с различными характеристиками, удовлетворяющими конкретным требованиям конструкции данной коптильной установки.

Существуют в основном два способа получения дисперсных аэрозольных систем типа туманов — конденсационный и с применением диспергирования растворов.

Получение рабочих коптильных сред конденсационным способом для целей бездымного копчения в принципе возможно. Практическими примерами могут служить предлагаемые в отдельных патентных описаниях способы, сущность которых сводится к получению паров при соприкосновении раствора препарата с горячей поверхностью и последующему охлаждению этих паров с образованием тумана (см. рис. 19).,

Имеются также специальные генераторы аэрозолей конденсационного типа, описание которых приведено в литературе [30]. При помощи таких генераторов можно получать монодисперсные туманы с частицами малых размеров (до ^ мкм). Тем не менее применение устройств такого типа для бездымного копче-, ния вряд ли целесообразно из-за возможных весьма существенных химических превращений компонентов коптильных препаратов под действием высоких температур.

Способов диспергирования растворов для различных технических целей изустно довольно много, и их можно в известной степени условно разделить на Несколько основных групп: с применением механических (гидродинамических),1 пневматических и смешанного типа форсунок, акустические и электромеханиче- ские устройства и некоторые другие.

На рис. 23 показано устройство нескольких типичных форсу- -н°к механического и пневматического типов.

Механические форсунки. В механических форсунках дисперги-. Р°вание растворов обычно осуществляют, подавая их под давлением, величина которого зависит от вязкости распыляемой жидко- ^.(лля более вязкого раствора требуется большее давление-—от ^00 кПа и выше), а также степени диспергирования (для «гру- °г° распыла», осуществляемого, например, в скрубберах, доста-

•89

Рис. 23. Различные виды форсунок, применяемых для диспергирования раС творов:

а, б, в — механические; г — пневмомеханическая; Э, е — пневматические

оЧНо давления порядка 200—300 кПа). Качество (степень) дис- ергирования раствора тесно связано с турбулентностью подавае- 10й под давлением струи. В свою очередь турбулентность струи больше при ее вращательном движении. Отсюда и особенности устройств, которые, как правило, имеют различного рода канав- ^й| способствующие сильному вихревому закручиванию подаваемой струи диспергируемого раствора: канавки в виде винтовой нарезки 1 (см. рис. 23, а), по касательной к внутренней поверхно- сТи на корпусе 2 (рис. 23,6), в виде метрической нарезки на выходном отверстии форсунки (см. рис. 23, в), тангенциальные и кольцевые канавки (рис. 23, а).

Количество канавок может колебаться от одной до нескольких: 2—6 (см. рис. 23, а), 8 (в форсунке на рис. 23, в) и т. д. Глубина канавок также различна: 1 —1,2 мм (см. рис. 23, а); 0,5—0,6 мм (см. рис. 23, в).

Варьируя размеры канавок и их количество, можно при прочих равных условиях подачи растворов в форсунки получать аэрозоли различной степени дисперсности, регулировать в определенной степени форму факела аэрозоля. Степень диспергирования повышается и при использовании в конструкции форсунок таких деталей устройства, как сетка (см. рис. 23, в), и при использовании более сложных по устройству форсунок, например форсунок пневмомеханического типа (см. рис. 23, г). Используя пневмомеханическую форсунку, можно получать равномерный по дисперсному составу аэрозоль. Это достигается особенностями ее конст^ рукции и работы.

Диспергируемый раствор вводится в форсунку через трубку / и далее по тангенциальным канавкам 4 в вихревую камеру, а сжатый воздух по трубкам 2 и кольцевым канавкам 3 — закрученным потоком в воздушную камеру 5. Взаимодействие такого потока с пленкой раствора в кольцевом зазоре перед выходным отверстием 6 дает повышенный эффект диспергирования.

К положительным сторонам механических форсунок можно отнести компактность и бесшумность в работе, сравнительно небольшой расход электроэнергии, возможность получения факела распыла желаемой конфигурации, в том числе в виде зонта (что мо- Жет быть использовано при необходимости обрабатывать продук-. Чию, размещенную в клетях, аэрозолем коптильного препарата сверху). В последнем случае это можно выполнить, изменяя конфигурацию выходного сопла форсунки.

На механических форсунках легко обеспечить высокую производительность диспергирования, однако ее трудно регулировать в процессе работы. Недостатками этого типа форсунок является так- ^е и то, что они сравнительно легко могут засоряться из-за ма- Ль'х размеров выходного отверстия (0,5—1 мм). По этой же причине сравнительно быстро наступает эрозия выходного отверстия Форсунок.

Таким образом, для целей бездымного копчения механические Форсунки могут быть использованы только для диспергирования

коптильных препаратов, представляющих собой, истинные р3( творы.

Пневматические форсунки. В технике пневматические форсу^ обычно разделяют на форсунки низкого и высокого давлен^' внешнего или внутреннего смешения и др. Например, на рис. 23, приведена схема форсунки, работающей по принципу внешце’г смешения, на рис. 23, е показана форсунка двухступенчатого ди( пергирования: первое происходит внутри корпуса форсунки, втс рое — на выходе из форсунки. Для разделения потока исходное раствора на мелкие частицы может быть применен воздух щ, водяной пар (сухой, перегретый). Для диспергирования коптишь ных препаратов практически можно использовать все виды пнев магических форсунок, применяя сжатый воздух низкого давлена (до 400—500 кПа); пар применять не следует, так как это при. водит к переувлажнению рабочей среды в коптильной камере.

При диспергировании растворов коптильных препаратов фор. сунки внутреннего смешения менее желательны, поскольку не исключена возможность частичного (или даже полного) засоренщ сопла в результате отложения отдельных высококипящих органических веществ — компонентов коптильного препарата. Это в свок очередь приведет к нарушению нормальной работы форсунки, нс лучению чрезмерно неоднородного по дисперсности составу аэрозоля, увеличению количества капель и даже разбрызгиванию пре парата либо истечению его из форсунки.

Пневматические форсунки внешнего смешения обеспечиваю: более устойчивый и надежный процесс диспергирования растворо! коптильных препаратов.

Для распыления растворов коптильных препаратов предпочтительнее применять форсунки с тангенциальным вводом сжаток воздуха, в результате чего его струи приобретают вращательное движение («закручиваются»), а эффективность диспергирования при контакте с раствором значительно возрастает. Скорость вращения возрастает по мере приближения к выходному отверстий и зависит от угла конусности корпуса форсунки.

При достаточно большой вращательной скорости воздуха факеа распыла становится • широким и коротким, что особенно важно при диспергировании растворов коптильных препаратов в воздуховодах малых размеров при сравнительно близком расположении форсунки от нагревательных элементов или от противоположной от форсунки стенки, что приводит к ограничению участка распыления.

Подачу раствора коптильного препарата можно осуществить либо за счет разрежения, создаваемого в результате работы пневматической форсунки, либо применяя принудительную подачу раствора под небольшим давлением.

Производительность форсунок несложно изменять путем сокращения объема подаваемого на диспергирование коптильного препарата.

Расход воздуха QB (в кг/с) и диспергируемого раствора Qf

(в кг/с) можно приближенно рассчитать по следующим- формулам:

для форсунки внешнего смешения

QB = 0,3564 fP/T-

для форсунки внутреннего смешения:

QB= 0,0633/Р/УТ";

Qp = 0,0884/У^ДР, .

где f— сечение, м2; Р — давление воздуха, Н/м2; Т — температура, К; Тр— плотность раствора, кг/м3; ДР — перепад давления раствора, Н/м2.

Пневматические форсунки позволяют получать растворы практически любой вязкости, они надежны в эксплуатации, просты по» устройству; применяя их, можно сравнительно легко менять форму факела распыла.

К наиболее существенным недостаткам форсунок этого типа относятся повышенный расход электроэнергии и трудность получения хорошего, равномерного диспергирования при большой производительности форсунки.

Степень дисперсности получаемого аэрозоля зависит (если- сформулировать требуемые параметры в общем виде) от скорости истечения воздуха из форсунки, физических свойств диспергируемого раствора, геометрических размеров самой форсунки, соотношения количества воздуха и количества, поступающего в форсунку раствора.

Наиболее важный фактор — скорость истечения воздуха: с увеличением ее степень дисперсности возникающего аэрозоля возрастает. Чем больше расход сжатого воздуха на единицу объема раствора коптильного препарата, тем равномернее получаемый из него аэрозоль (туман).

Диаметр частиц б (в м) при диспергировании коптильного- препарата на пневматической форсунке приближенно можно определить по формуле

6 = 1,849///ущ^+ 17,061 (fi/V^^^fG/V)115,

где U ■—относительная скорость между газом и раствором, м/с; о—поверхности ное натяжение раствора, Н/м; р — плотность раствора, кг/м3; ц— коэффициент Динамической вязкости, Па-с; G и V — расход раствора и газа, м3/с.

Широкое распространение получило распыление растворов на Так называемых центробежных дисках различных конструкций, позволяющих получать аэрозоли с частицами практически одного размера, перерабатывать растворы с любой вязкостью.

не менее довольно значительная стоимость дисковой аппара- тУры, сложность ее обслуживания, а также широкий факел рас- Ула не позволяют рекомендовать ее применение для целей безумного копчения. Она может быть успешно применена лишь. Уя получения коптильной среды из коптильных препаратов польского типа (PDW) при условии, что получение таких препаратов»

9У

будет освоено в промышленных масштабах, а стоимость сравни дельно невелика.

Диспергирование коптильных препаратов с использованием ультразвуковых устройств дает возможность получения монодисперсных аэрозолей повышенной массовой концентрации позволяет легко регулировать размер получаемых при этом частиц путем либо изменения частоты колебания, либо регулирования концентрации аэрозоля при перемещении воздушных потоков над поверхностью диспергируемого раствора [30].

Диспергирование коптильных препаратов этим способом нашЛо практическое применение в зарубежной практике [82, 132].

Форсунки для электростатического осаждения коптильных пре- паратов. Имеется несколько вариантов ионизации частиц аэрозоля для последующего осаждения их на поверхность обрабатываемых изделий. Одним из них (наиболее перспективным \ с нашей точки зрения) является применение специальных форсунок, устройство и принцип действия которых отличаются друг от друга, что соответственно обусловливает возможность и область их применения. На рис. 24 изображена форсунка электромеханического (или чашечного) типа, принцип работы которой заключается в следующем. После включения электродвигателя 3 начинается вращение чашки 1, по трубопроводу 6 через гибкий шланг 10, который соединен штуцером 12 с высоковольтным разъемом (описан далее на рис. 26), подается раствор, подлежащий диспергированию. В результате контакта диспергируемого раствора с электродом 5, на который подано высокое напряжение, раствор получает отрицательный заряд. При поступлении раствора через форсунку 4 на вращающуюся распылительную чашку 1 происходит его диспергирование. Частицы образованного аэрозоля по силовым линиям электрического поля высокого напряжения движутся к заземленному изделию и, контактируя с его поверхностью, оседают на ней. Скорость вращения чашки 1 зависит от вязкости диспергируемого раствора. Ее, как и скорость диспергируемого раствора, составляющую в среднем около 75 см3/мин, подбирают экспериментально. На рис. 25 изображена пневматическая ■форсунка, служащая для получения заряженного аэрозоля.

Основными рабочими органами ее являются сопло / подачи воздуха и сопло 2 подачи диспергируемого раствора, которые крепятся к корпусу 3 устройства накидной гайкой 9.

При запуске устройства на электрод, расположенный, как и в чашечном распылителе, в трубопроводе подачи диспергируемого раствора, подается высокое напряжение, включается подача

1 Особенно для коптильных препаратов типа PDW, различного рода эму.®' сий, фенольных фракций, растворенных в полиэтиленгликоле и т. п. составов с достаточно выраженными диэлектрическими свойствами. Водные раствор61 коптильных препаратов необходимо подвергать максимально тонкому дипперИ*' рованию, применяя обычные пневматические форсунки и осуществляя нониза' цию частиц препарата либо на выходе из сопла форсунки, 'либо непосредствев" но в электростатическом поле.

Рис. 24. Форсунка для получения аэрозоля (тумана), заряженного током высокой частоты:

/ — распылительная чашка; 2 — валик чашки; 3— электродвигатель; 4— форсунка; 5 — электрод; 6— трубопровод подачи диспергируемого раствора; 7 — защитная трубка тру* бопровода; 8— соединительный вал из изоляционного материала; 9— корпус устройства;

10— гибкий шланг трубопровода; 11— электрокабель; 12 — штуцер

сжатого воздуха и подается диспергируемый раствор. В рабочий орган устройства сжатый воздух попадает по двум каналам, один., нз которых предназначен для осуществления процесса собственно диспергирования, другой способствует формированию «факела., распыла» в форме вытянутого эллипса.

Воздух, формирующий факел распыла, выходит через отверстие 8, а воздух с заряженными частицами аэрозоля — из выходного отверстия 7. «Дробление» раствора на частицы аэрозоля Начинается с момента выхода его из сопла 2 при соприкосновении с воздухом, поступающим из канала 7, и по выходе из отверстия 8, а также при формировании «факела распыла».

Заряд частиц аэрозоля (тумана) происходит, как и в предыдущем устройстве. Воздух в устройство подается под таким же давлением, как и при использовании обычной пневматической форсунки.

Следует в то же время иметь в виду, что при увеличении дав-

95

Рис. 25. Форсунка пневматического типа для. получения заряженного токо! высокой частоты аэрозоля (тумана):

а — общий вид; б — головка форсунки: 1— сопло подачи воздуха; 2— соплб диспергнрУ6 мого раствора; 3—корпус устройства; 4— канал поступления воздуха для формирован» факела; 5 — винт, регулирующий поступление воздуха по каналу; 6— выходное отверст» сопла; 7 — канал поступления воздуха для диспергирования раствора; 8— выходное °* верстие сопла; 9—накидная гайка; 10 — трубопровод подачн диспергируемого раствор3 .11—защитная трубка трубопровода; 12 — штуцер; 13 — электрокабель; 14— воздухов^

дения выше оптимального диспергирование может происходить чрезмерно быстро. При этом помимо неоправданно повышенного расхода раствора коптильного препарата «электростатическая эффективность» процесса (т. е. массовая доля осаждаемых на обрабатываемый продукт частиц аэрозоля) будет заниженной, что может привести к плохому качеству диспергирования, увеличению массовой доли больших частиц, крупных капель и брызг. Средняя производительность данного устройства в 3—4 раза выше производительности чашечного распылителя.

. Обработка в электростатическом поле

Бездымное копчение с применением электрического поля высокого напряжения является одним из перспективных способов бездымного копчения, который применяют в промышленных масштабах.

К оборудованию для такого способа копчения относятся прежде всего генератор электрического тока высокого напряжения, форсунки для распыления частиц коптильного препарата и камеры, в которых происходит принудительное осаждение таких частиц на поверхность обрабатываемых изделий.

Обработка пищевых продуктов коптильным препаратом в. - электрическом поле высокого напряжения может осуществляться, разными способами. Например, на Киевском рыбокомбинате действует электрокоптильная установка [77], коптильной средой в которой является древесный дым (точнее, его дисперсная фаза). В этом случае вместо дымогенератора, из которого направляют в установку дым, в зону копчения через обычные распылительные форсунки можно подавать достаточно тонкодиспергированный коптильный препарат.

Однако более эффективным с точки зрения максимального использования коптильного препарата для целей бездымного копчения и соответственно практически полной или почти полной ликвидации выбросов остатков (не осажденных в коптильной камере на рыбу) коптильного препарата в окружающую атмосферу является применение специальных форсунок, распыляющих ионизированные частицы препарата, например, такого типа, как на рис. 24 и 25. Эти форсунки являются неотъемлемыми деталями Установки марки «УЭРЦ-5» *.

Установка «УЭРЦ-5» может быть использована для копчения — Партий рыбы в одной коптильной камере небольшого размера. Несколько установок этого типа могут быть приспособлены для Работы большого числа форсунок и коптильной камеры соответ- ственно большей производительности. В последнем случае могут быть применены также более мощные установки рассматриваемо- го типа. ■

Их серийное производство наложено на опытном заводе Минского конст- РУкторско-технологического института автомобильной промышленности.

Зак. 53897

Гис. 26. Общий вид установки для получения электростатически заряженного аэрозоля (без боковой стенки):

/ — тумблеры; 2— высоковольтные кабели; 3 — щиток управления; 4— источник высокого напряжения; 5 — регуляторы давления воздуха и подачи диспергируемого раствора в форсунках; 6— системы клапанов; 7 — крышка корпуса; 8 — дозатор раствора; 9— блок разъемов с форсунками; 10 — шасси

Основными узлами рассматриваемой установки являются источник высокого напряжения, дозатор раствора, вспомогательная аппаратура (блок разъемов, регулятор давления, манометры, сетевой и высоковольтный кабели, трубопроводы диспергируемого раствора, система клапанов), которые смонтированы на шасси и размещены в компактном корпусе (рис. 26).

На принципиальной схеме установки (рис. 27) показана связь между отдельными ее узлами. Из источника высокого напряжения 15, состоящего из высоковольтного повышающего трансформатора е и схемы удвоения и позволяющего увеличивать напряжение с 220 В до 45 кВ, электрический ток поступает в блок разъема ^ Здесь через соответствующие электроды осуществляется контакт тока с диспергируемым раствором. Блок разъема 4 связан такЖ? с трубопроводами раствора через клапаны 8 и 8' с дозатором и форсунками 5 и 6 (электромеханической и пневматической).

Рис. 27. Принципиальная схема установки для получения электростатически заряженного аэрозоля:

Условные обозначения:высоковольтный кабель; =—трубопровод для диспергируемого* раствора; в —трубопровод с проводом высокого напряжения;-пневмосеть

На съемной крышке дозатора установлена пневмотурбинка 9 с мешалкой и дросселем 10, подающая раствор к форсункам.

Регулирование подачи раствора к электромеханической форсунке осуществляется с помощью реле через регулятор давления ^Дроссель И, манометр 7 и электропневматический клапан 3'.

Регулирование подачи раствора и воздуха в пневматическую" Форсунку происходит с помощью соответствующих реле и регулятора давления 1, манометра 2, клапанов 3 и 3". Установка снаб-’ ^ена также потенциометром (на рисунке не показан) для регулирования числа оборотов (16—25 с-1) чашки электромеханической- Форсунки. Для ввода установки в рабочее состояние и осуществления отдельных операций (диспергирование растворов на той или Иной форсунке, промывка и т. д.) служат распределитель 12 и ПеРеключатель 13.

Оборудование для других способов копчения

В зависимости от способа применения коптильного препарата обусловленного его свойствами и составом, имеются определенный особенности и отличия в применяемом оборудовании. Так, в част, ности, для подачи коптильных препаратов при использовании так называемого способа иммерсии (или погружения, выдерживания продукта в растворе коптильного препарата), который, несмотря на определенные недостатки, нельзя исключить из перечня других возможных технологических вариантов бездымного копчения (осо. бенно с учетом модификаций этого способа), представляется ра. циональным учесть опыт эксплуатации промышленной установки рассматриваемого типа, а также проектной установки Гипро- рыбфлота, основанной на системе подачи коптильного препарата в емкость для погружения рыбы и системе регенерации препарата.

Устройство и принцип действия указанных систем показаны на рис. 28. Обработка тушек рыбы, нанизанных на шомпола, которые в свою очередь размещены на технологическом конвейере, осуществляют в рабочей емкости 1. Емкость 1, представляющая собой ванну, изготовленную из нержавеющей стали, оборудована указателем 2 типа водомерной трубки, по которому можно контролировать наличие и уровень содержания раствора коптильного препарата, а также запорными вентилями 3 и 6, с помощью которых несколько раз в процессе изготовления партии рыбы холодного копчения ванну заполняют коптильным препаратом или освобождают от него.

Рис. 28. Система подачи коптильного препарата в рабочую емкость (для обработки рыбы), предусматривающая перекачку в запасной резервуар, фильтры, сброс в канализациюРис. 28. Система подачи коптильного препарата в рабочую емкость (для обработки рыбы), предусматривающая перекачку в запасной резервуар, фильтры, сброс в канализациюФильтр 4 служит для грубой очистки рабочего раствора коптильного препарата, когда его (после очередной обработки всей рыбы в емкости 1) перекачивают включив обратный клапан 10 и открыв запорные вентили 5, 9, 11, и 17, с помощью центробежного насоса 13 в расходный бак 14. Байпас ный вентиль 12 является запасным; им пользуются в случае необходимости например при выходе в- строя обратного клапавя 10 (как показал практИ' ческий опыт работы рас сматриваемой систем^

Рис. 28. Система подачи коптильного препарата в рабочую емкость (для обработки рыбы), предусматривающая перекачку в запасной резервуар, фильтры, сброс в канализацию

Рис. 28. Система подачи коптильного препарата в рабочую емкость (для обработки рыбы), предусматривающая перекачку в запасной резервуар, фильтры, сброс в канализацию

пОдачи— откачки коптильного препарата, такого рода необходимость иногда возникает). При использовании байпасного трубо- провода для перекачивания раствора коптильного препарата заборные вентили 9 и 11 должны быть закрыты.

Дополнительный фильтр 8, служащий, как и фильтр 4, для задержки твердых и других рыбных отходов (чешуя, кусочки плавников, хвостов, мышечной ткани и т. п.), которые могут постепенно накапливаться в емкости 1 в процессе прохождения через нее обрабатываемых изделий, применяют периодически при санитарной обработке устройства. В этих случаях открывают запорный вентиль 7 и при закрытых вентилях 9 и 12 направляют отработанный раствор коптильного препарата в канализацию, разбавляя его при необходимости для нейтрализации раствором каустической соды соответствующей концентрации.

Количество операций по перекачке раствора коптильного пре- лзрата в емкость 1 зависит от количества обработок рыбы при изготовлении из нее продукции холодного копчения, что в свою очередь определяется ее видом и размерами. Обычно это делается несколько раз; поскольку раствор коптильной жидкости в рабочей ванне (емкость 1) постепенно загрязняется мельчайшими частицами, которые не удерживаются фильтром грубой очистки 4, на трубопроводе, ведущем из расходного (резервного) бака 14 в емкость 1, размещают фильтр тонкой очистки 19. Запорные вентили 17, 18 и 20 служат соответственно для спуска остатков коптильного препарата в канализацию при санитарной обработке резервного бака 14, ввода фильтра тонкой очистки при перекачке в рабочую ванну и, наконец, ввода в резервный бак 14 свежего коптильного препарата, для замера объема которого служит указатель уровня 15.

Оборудование, требуемое при производстве копченых изделий с применением так называемых синтетических коптильных препаратов, а также препаратов, для изготовления которых служат конденсаты дыма и которые рафинированы настолько, что могут быть Добавлены непосредственно в продукт, например ВНИИМП, Концентрат 8027, является самым несложным. Для этого необходимы обычные стандартные устройства для порционирования определенных доз жидкости (раствора коптильного препарата), величина которых определяется массой обрабатываемого полуфабриката (например, при изготовлении формованных изделий типа рыбных или мясных колбас, а также плавленого сыра) или изделий типа Разнообразных консервов («Рыба копченая в масле», «Мясо для завтрака», «Мясной паштет»), а также блюд, готовых к употреб-. Лению («Бобы с сербской колбасой», «Бобы с беконом») [137—

Сравнительно несложным серийно изготовляемым является оборудование, которое может быть использовано для получения' 'Наела, ароматизированного коптильными компонентами (заливка дЛя соответствующих видов рыбных консервов), или шприцевания, Свиного или телячьего мяса рассолом с добавлением к нему коп-

тильного препарата (изготовление пастеризованной ветчинной продукции).' '

Главными особенностями оборудования, используемого при применении способа обрызгивания или пульверизации обрабатц. ваемых изделий из рыбы или мяса, являются, во-первых устройство форсунки для диспергирования препарата и, во-вто’ рых, наличие насоса для регенерации раствора препарата, накапливаемого на поддонах или полукоптильной камеры. Форсунка в отличие от подобных устройств, применяемых при обработке в па- рах коптильного препарата, осуществляет сравнительно грубое диспергирование (размер частиц около 300—500 мкм). Такие форсунки должны быть расположены на таком расстоянии друг от друга и от вешал, чтобы подвергать равномерной пульверизации все находящиеся перед ними обрабатываемые изделия. Последние должны быть, как правило, развешаны в один слой либо вращаться в процессе обработки вокруг собственной оси. Наилучший результат способ пульверизации дает в том случае, когда факелы диспергированного коптильного препарата направлены на продукт с разных сторон.

Химико-технологические основы.

бездымного копченияГлава 4

Развитие и совершенствование бездымных способов копчения и широкое внедрение их в промышленность возможно лишь при ясном понимании сущности химических и физико-химических процессов, происходящих как с обрабатываемым продуктом, так и с самой рабочей средой, т. е. необходимо знать, каким образом продукты в процессе копчения и в последующие периоды приобретают такие свойства, как специфический аромат и вкус, золотистую или коричневатую окраску поверхности, способность противостоять окислительной и микробиологической порче.

Химическая природа аромата и вкуса копчения

Специфические аромат и вкус копчения (а для рыбы еще и золотистая окраска поверхности) являются главными признаками копченого продукта.

В начале исследований (50—60-е годы нашего столетия) ар°" мат копчения преимущественно связывали с фракцией фенолов, а вкус — с кислотами дыма.

Впоследствии были выполнены исследования, позволившие Д0' полнить эти сведения. Так, было показано, что собственно фенол*-' ные компоненты дыма не придают полноценного оттенка арома^ 102

цопчения продукту и что аромат изделий зависит еще и от ка- ^их-то других веществ.

Более того, сенсорные исследования отдельных фракций, являющихся составными частями коптильных препаратов, конденсатов дыма или смолы, показали, что среди фенольных фракций наряду стакими, которые обладают весьма близкими к запаху копчения ароматами, есть фракции, которые явно отрицательно сказываются на вкусовых особенностях продукта [111, 107]. Из этого следует, что среди фенольных фракций есть вещества балластные и даже нежелательные для придания продукту нужного аромата.

Важно отметить, что при разделении органической части коптильного препарата на фенольные фракции с различными температурами кипения лучшими были срединные фракции, а худши- ми — концевые.

Это еще раз подтвердило высказанное еще в конце 50-х годов мнение, что основной аромат при копчении дают срединные фенольные фракции [44].

Из основных компонентов фенольной фракции разные авторы называют разные вещества или их сочетания, например гваякол [84], эвгенол [120], метилциклопентенолон и аллилсирингол. Так, японские авторы считают, что компонентами, обусловливающими запах копченого лосося, являются гваякол, 4-метилгваякол, 2,6-диметоксифенол и 4-метил-2,6-диметоксифенол [105].

Существенный шаг к расшифровке химической природы аромата копчения был сделан, когда в результате исследований в одном из коптильных препаратов, считавшемся чисто фенольным, была обнаружена (помимо циклотена) группа фурановых производных: этилфуран, ацетилфуран, диметилфуран и метильные производные фурфурола, а в другом (помимо соединений аналогичной природы) —мальтол и тиглиновая кислота [123, 94].

С нашей точки зрения [46], циклотен (впервые обнаружен в коптильном дыме в нашей стране) и мальтол (на особую роль его в коптильных препаратах указывалось советскими исследователями еще в 1962 г.) принимают важнейшее участие в образовании специфического аромата копчения: оба обладают приятными запахами с пряными оттенками и являются интенсификаторами запаха копчения, хотя степень интенсивности их действия еще не определена (в данном аспекте вопрос образования аромата копчения трактуется впервые).

Помимо названных веществ следует отметить еще одну группу химических соединений, которыми стали интересоваться сравнительно недавно, но которые, по всей вероятности, играют замет- Ную роль в создании аромата при копчении. Речь идет о лакто- Нах. Вещества подобной химической природы относятся к потенциальным ароматическим компонентам пищевых продуктов. Они никли обнаружены в модельных системах неферментативного по-

коричневения, характеризующихся, как известно, во-первых, обра, зованием окрашенных комплексов и, во-вторых, возникновение^ определенного количества пахучих веществ.

Так, в пиролизате древесины дуба были обнаружены лактоны которые имеют следующие оттенки запаха [106]:

ЛактонЛактонХарактеристика запаха

Лактон

Лактон

у-Бутириллактои2-Мети л- 2- бутеиолид 4-Метил-2-бутеиолид 2,3-Диметил-2-бутеиолид 2,4-Диметил-2-бутеиолид3,4-Диметил- 2 - бутеиолид 2,3,4-Триметил-2-бутеиолид 2-Этил- 4-мети л-2 - б утеиолид 4-Этилидеи-2-метил-2-бутеиолиду-Бутириллактои2-Мети л- 2- бутеиолид 4-Метил-2-бутеиолид 2,3-Диметил-2-бутеиолид 2,4-Диметил-2-бутеиолид3,4-Диметил- 2 - бутеиолид 2,3,4-Триметил-2-бутеиолид 2-Этил- 4-мети л-2 - б утеиолид 4-Этилидеи-2-метил-2-бутеиолидЖженого дерева, горьковатый Сладковатый, карамелеподобиыйЖженого дерева и дыма ] С ванильным оттенком I Сладковатый, карамелеподобиый 1 Кисловатый, дымный ]Сладковатый, карамелеподобиый 1 Жженого дерева 'J Сладковатый, карамелеподобиый ■ IЖженого дерева, горьковатый Сладковатый, карамелеподобиыйЖженого дерева и дыма ] С ванильным оттенком I Сладковатый, карамелеподобиый 1 Кисловатый, дымный ]Сладковатый, карамелеподобиый 1 Жженого дерева 'J Сладковатый, карамелеподобиый ■ I

у-Бутириллактои

2-Мети л- 2- бутеиолид 4-Метил-2-бутеиолид 2,3-Диметил-2-бутеиолид 2,4-Диметил-2-бутеиолид

3,4-Диметил- 2 - бутеиолид 2,3,4-Триметил-2-бутеиолид 2-Этил- 4-мети л-2 - б утеиолид 4-Этилидеи-2-метил-2-бутеиолид

у-Бутириллактои

2-Мети л- 2- бутеиолид 4-Метил-2-бутеиолид 2,3-Диметил-2-бутеиолид 2,4-Диметил-2-бутеиолид

3,4-Диметил- 2 - бутеиолид 2,3,4-Триметил-2-бутеиолид 2-Этил- 4-мети л-2 - б утеиолид 4-Этилидеи-2-метил-2-бутеиолид

Жженого дерева, горьковатый Сладковатый, карамелеподобиый

Жженого дерева и дыма ] С ванильным оттенком I Сладковатый, карамелеподобиый 1 Кисловатый, дымный ]

Сладковатый, карамелеподобиый 1 Жженого дерева 'J Сладковатый, карамелеподобиый ■ I

Жженого дерева, горьковатый Сладковатый, карамелеподобиый

Жженого дерева и дыма ] С ванильным оттенком I Сладковатый, карамелеподобиый 1 Кисловатый, дымный ]

Сладковатый, карамелеподобиый 1 Жженого дерева 'J Сладковатый, карамелеподобиый ■ I

Решающее значение в создании нужного аромата и вкуса изделия имеет состав коптильного препарата, зависящий от способа его изготовления. Так, предполагают, что специфические оттенки во вкусе и запахе копченостей, производство которых осуществляется с применением коптильного препарата МИНХ, обусловливаются попаданием в рыбу при обработке метилгваякола, крезолов, гваякола и ксиленолов (особенно ж-ксиленола), а также продуктов взаимодействия метилгваякола с другими коптильными компонентами и составными частями пищевых продуктов [64, 66].

В польском препарате, представляющем собой очищенную фенольную фракцию конденсата дыма, иаиважиейшими являются следующие вещества (в порядке уменьшения их концентрации, причем первые 7 из них представляют собой эффективные антиоксиданты): 2,6-диметоксифенол; 2,6-диметоксиметилфенол; этилсирингол; пропилсирингол; цис- и тра«с-4-пропиленсиринголы; этил- гваякол; метилгваякол; изомеры диметилфеиола; гваякол; изомеры крезола; фенол.

Некоторые дополнительные сведения о химической природе аромата и вкуса копчения получены японскими авторами [96], которые осуществили анализ состава ароматизирующих компонентов водных растворов конденсатов, полученных при пиролизе различных видов древесины. По их мнению, не только фенольные фракции, ио и фракции всех других групп органических веществ -— компонентов эфирного экстракта древесного пиролизата — принимают участие в образовании аромата копчения:

ФракцииФенолыФеиолы+карбоиильные соединенияФеиолы+карбоиильные и иекар- бонильиые соединенияФенолы, нейтральные вещества и основанияФракцииФенолыФеиолы+карбоиильные соединенияФеиолы+карбоиильные и иекар- бонильиые соединенияФенолы, нейтральные вещества и основанияХарактеристика аромата копченияБез каких-либо оттенков*С пряным оттенком**Отчетливо выраженный***Оттенок жженого сахара***Характеристика аромата копченияБез каких-либо оттенков*С пряным оттенком**Отчетливо выраженный***Оттенок жженого сахара***

Фракции

Фенолы

Феиолы+карбоиильные соединения

Феиолы+карбоиильные и иекар- бонильиые соединения

Фенолы, нейтральные вещества и основания

Фракции

Фенолы

Феиолы+карбоиильные соединения

Феиолы+карбоиильные и иекар- бонильиые соединения

Фенолы, нейтральные вещества и основания

Характеристика аромата копчения

Без каких-либо оттенков*

С пряным оттенком**

Отчетливо выраженный***

Оттенок жженого сахара***

Характеристика аромата копчения

Без каких-либо оттенков*

С пряным оттенком**

Отчетливо выраженный***

Оттенок жженого сахара***

Примечание. Звездочками обозначена степень выраженности: * — хорошая; *’ — наиболее выраженная; *** — резко выраженная.

При оценке приемлемости того или иного коптильного препя рата или способа его использования объективным критерием жет служить хроматограмма фенольной фракции, выделенной 104

Рис. 29. Хроматограммы феиольиых фракций из бекона, копченого различными способами:Рис. 29. Хроматограммы феиольиых фракций из бекона, копченого различными способами:“ — Дымом; б— коптильным препаратом: / — фурфуриловый спирт; 2— метилциклопен- ^нолон; 3— гваякол; 4— фенол; 5— о-крезол; 6 — метилгваякол; 7— м-, «крезолы; ' - этилгваякол; 9 — иеидентифицированное соединение; /0 — пропилгваякол; // — эвгенол; - - винилгваякол; 13 — цыс-изоэвгенол; 14 — сирингол; 15 — транс-изоэвгеиол; 16 — "илсирингол; /7 — этилсирингол; 18 — пропилсирингол; /9 — иеидентифицированное “единение; 20 — аллилсириигол; 21, 22 — неидентифицированные соединения; 23 — пропил- Рингол. Условия разделения в обоих случаях одинаковые: стеклянная колонка °Х0,6 см; иабивка 3 % РЕГА на диатомите CLQ; программирование температуры 4е*в 1 МИИ от 70° до 195 °C“ — Дымом; б— коптильным препаратом: / — фурфуриловый спирт; 2— метилциклопен- ^нолон; 3— гваякол; 4— фенол; 5— о-крезол; 6 — метилгваякол; 7— м-, «крезолы; ' - этилгваякол; 9 — иеидентифицированное соединение; /0 — пропилгваякол; // — эвгенол; - - винилгваякол; 13 — цыс-изоэвгенол; 14 — сирингол; 15 — транс-изоэвгеиол; 16 — "илсирингол; /7 — этилсирингол; 18 — пропилсирингол; /9 — иеидентифицированное “единение; 20 — аллилсириигол; 21, 22 — неидентифицированные соединения; 23 — пропил- Рингол. Условия разделения в обоих случаях одинаковые: стеклянная колонка °Х0,6 см; иабивка 3 % РЕГА на диатомите CLQ; программирование температуры 4е*в 1 МИИ от 70° до 195 °C

Рис. 29. Хроматограммы феиольиых фракций из бекона, копченого различными способами:

Рис. 29. Хроматограммы феиольиых фракций из бекона, копченого различными способами:

“ — Дымом; б— коптильным препаратом: / — фурфуриловый спирт; 2— метилциклопен- ^нолон; 3— гваякол; 4— фенол; 5— о-крезол; 6 — метилгваякол; 7— м-, «крезолы; ' - этилгваякол; 9 — иеидентифицированное соединение; /0 — пропилгваякол; // — эвгенол; - - винилгваякол; 13 — цыс-изоэвгенол; 14 — сирингол; 15 — транс-изоэвгеиол; 16 — "илсирингол; /7 — этилсирингол; 18 — пропилсирингол; /9 — иеидентифицированное “единение; 20 — аллилсириигол; 21, 22 — неидентифицированные соединения; 23 — пропил- Рингол. Условия разделения в обоих случаях одинаковые: стеклянная колонка °Х0,6 см; иабивка 3 % РЕГА на диатомите CLQ; программирование температуры 4е*

в 1 МИИ от 70° до 195 °C

“ — Дымом; б— коптильным препаратом: / — фурфуриловый спирт; 2— метилциклопен- ^нолон; 3— гваякол; 4— фенол; 5— о-крезол; 6 — метилгваякол; 7— м-, «крезолы; ' - этилгваякол; 9 — иеидентифицированное соединение; /0 — пропилгваякол; // — эвгенол; - - винилгваякол; 13 — цыс-изоэвгенол; 14 — сирингол; 15 — транс-изоэвгеиол; 16 — "илсирингол; /7 — этилсирингол; 18 — пропилсирингол; /9 — иеидентифицированное “единение; 20 — аллилсириигол; 21, 22 — неидентифицированные соединения; 23 — пропил- Рингол. Условия разделения в обоих случаях одинаковые: стеклянная колонка °Х0,6 см; иабивка 3 % РЕГА на диатомите CLQ; программирование температуры 4е*

в 1 МИИ от 70° до 195 °C

Сработанного коптильным препаратом продукта, по сравнению с ^алогичной хроматограммой того же продукта, изготовленного тРаДиционным способом.

, Такая объективная химическая характеристика была использована при ^енке качества опытных образцов бекона, которые были изготовлены с приме- 1 Вием английского коптильного препарата [108].

8 Опытные образцы бекона выдерживали 4 дня в посолочном рассоле, в кото- р в была добавлена эмульсия коптильного препарата в количестве 1 % к массе '1агС°Ла' После посола бекои еще 10 дней хранили при 4 СС и только после этого ■Равняли на анализ.

Иий Результаты сравнительной хроматографической оценки обоих видов продук- ц ’ изготовленной с применением дыма и коптильного препарата, представлены Рис. 29.

№ препарата

Оценка готовых изделий

Содержание в препаратах, мг/мл

пРимерНо соотноще. ине оргд. инческих соединений

Аромат копчения

Вкус копчения

фенолов

КИСЛОТ

карбонильных соединений

1

Отсутствует

Отсутствует

4,06

3,73

7,4

1:1:2

2

Отсутствует

Очень слабо выражен

1,00

30,13

84,3

1:30:80

3

Смолисто- дымиый

Смолистый фенольный дымный привкус

49,94

37,49

9,5

1:1:0,2

4

Резкий смолисто- дымиый

То же, но более резко выражен

219,46

103,68

107,9

1:0,5:0,5

Обе хроматограммы имеют много общего (в расположении и количестве пиков, количественных соотношениях между ними иа каждой из хроматограмм). Отмечается сходство в содержании таких компонентов, как гваякол, фенол, 4-метилгваякол, ль и n-крезолов, и отличия в содержании сиринголовн их дериватов, а также эвгенолов. При иных способах приготовления опытных образцов бекона (например, при выдерживании кусков свиного мяса в коптильном препарате, растворенном в изопропиловом спирте, или при электростатическом осаждении коптильного препарата на подготовленный для этой цель соленый бекон) отличия от обычного копченого бекона по фенольному составу имели иной характер (например, пики сиринголов в опытных и контрольных образцах были близки).

Исследователи [108] полагают, что отмеченные в образцах (опытном и контрольном) различия по составу и содержанию компонентов фенольных фракций в значительной степени зависят от технологических приемов обработки бекона, при тщательном соблюдении технологии изготовления копченостей тем или иных бездымным способом могут быть получены изделия, практически не отличающиеся от таких же изделий традиционного дымового копчения [108].

В другом эксперименте были приготовлены вареные мясные колбасные изделия одного и того же вида, ио с. добавлением в фарш (по 1 мл на 1 кп разных коптильных препаратов (1, 2, 3 и 4). Готовые изделия были подвергнул» сравнительной сенсорной оценке, суммарные результаты которой, а также данные о содержании в исследуемых коптильных препаратах основных групп органических соединений приведены в табл. 14.

Как видно из табл. 14, первые два препарата не придают илв почти не придают продукту специфических аромата и вкуса коп чения, тогда как при применении препаратов № 3 и 4 в готовы' изделиях ощущается несвойственный привкус. Автор [128] пола гает, что здесь имеет место недостаток, свойственный большинст ву коптильных препаратов, а именно наличие в них смолистых ве ществ, которые при внесении препарата непосредственно в фар1 вызывают упомянутый неприятный привкус, тогда как при обы4 ном дымовом копчении такие смолистые компоненты дыма оств ются на поверхности колб'асной оболочки и удаляются вместе 1 нею при еде. (

Анализируя полученные результаты, необходимо иметь в вИД и количественные аспекты эксперимента. Так, содержание феноЛ^ ных компонентов, играющих преимущественную роль в образе?

нйи специфических свойств копченого продукта, в препаратах № 1 й 2 настолько мало, что заранее можно было ожидать отрицатель- йух результатов, поскольку количество этих соединений составило личтожные доли к массе фарша.

Что же касается коптильных препаратов, в составе которых вещества фенольной природы преобладают, то оттенки аромата будут зависеть от количества этих веществ.

Польские авторы показали, что по мере увеличения коптильного препарата в пробе запах образца от приятного аромата копчения (при содержании препарата 250 ррт) приобретал оттенки «жженого дерева», отчасти «едковатого», отчасти «фенольного» запаха (при 500 ррт). При этом с увеличением концентрации препарата (до 1000 ррт) в образце указанные оттенки запаха усиливались, улавливались дополнительные оттенки запаха «дыма» и «сушеных слив», а при еще большем содержании препарата (1500—200 ррт) аромат копчения маскировали другие усиливающиеся оттенки запаха, в том числе такие нежелательные, как «горелого дерева», «фенольный» и «едкий» [87].

В табл. 14 обращает на себя внимание также весьма разнообразное соотношение тех групп органических соединений, которые принято считать основными и в технологическом коптильном дыме, и в коптильных препаратах. Лишь в одном случае (препарат № 2) соотношение указанных соединений приближается к тому, которое свойственно нормальному коптильному дыму (однако абсолютное количество необходимых компонентов оказалось явно недостаточным).

Таким образом, для создания нужных оттенков вкусовых качеств, а также запаха копченого изделия очень важно обеспечить оптимальные пределы содержащихся в нем «ароматизирующих» компонентов. Сведений о такого рода пределах содержания коптильных компонентов имеется крайне мало, поэтому полученные' недавно данные о сравнительных значениях компонентов, обычно присутствующих в фенольных фракциях, которые могут быть вы-, делены из конденсатов дыма или копченых продуктов, представляют как практический, так и теоретический интерес. Сравнительная сенсорная характеристика компонентов фенольной фракции дыма приведена в табл. 15.

Анализируя данные, приведенные в табл. 15 (в которой подавляющее большинство компонентов найдено в различных коптильных средах, в том числе коптильных препаратах, а также обнаружено в копченых продуктах), следует прежде всего отметить,, во-первых, большое количество различных оттенков запаха, которыми обладают индивидуальные компоненты так называемой срединной фенольной фракции, и, во-вторых, что интенсивность проявления запаха колеблется в довольно широких пределах для Разных компонентов.

Исходя из положения (разделяемого в настоящее время подавляющим большинством ученых), что основу аромата копчения °бразуют вещества, входящие в состав срединной фенольной фрак-

Компонент

Пороговая

концентрацияОсновные оттенки запаха компонента

ррт, мли-1

л-Крезол о-Этилфенол м-Крезол о-Крезол Ваиилин Гваякол

0,001Крезоловыйс пряным оттенком

0,003Смешанныйфенольно-крезоловый

0,004Крезоловый,похожий на о-крезол

0,014Крезоловыйсо слабым оттенком пряного

0,02Специфичный (ванильный)

0,03Фенольный с довольно приятным пряным

оттенком

Пропилгваякол Циклотен

0,04Гвоздичный, цветочный с кисловато-слад-

0,05коватым оттенком

Сложный (с оттенком обгоревшей лиственной древесины, копченых мясных продук-

Диметиловыйэфир

гидрохинона л-Этилфенол

тов, сладковатый, карамельный)

0,06Пряный, цветочный, не очень приятный,

далекий от запаха «копчения»

0,07 , Смешанный с оттенком карболовой кислоты, цветочный (менее приятный, чем 2,3,4-

Метилэвгенол

триметилфенол)

0,07Пряный с преобладанием цветочного от

тенка типа лаванды

Фурфурол

0,07Смешанный (чернослив, свежевыпеченно-

4-Метил-2- пропилфенол Метилгваякол

го хлеба)

0,08Очень похож на о-нзопропилфенол

0,09Пряный, гвоздичный с нерезко выраженным

Вератрол

фенольным оттенком

0,14Нерезко выраженный с цветочно-травяйи-

3-Метокси- 2- метилфенол

3, 4-Диметил-6-этилфенол

3, 4, 5-Триметилфенол

стым оттенком

0,2Отчасти похож на гваякол, с «дымным» от

тенком

0,2Смешанный (химический с оттенком несве

жего сена) средней интенсивности

0,38Напоминает 2, 3, 5-триметплфенол (но бо

лее интенсивный с преобладанием пряного

Изоэвгенол

оттенка)

0,45Средний между эвгенолом и метилэвгедо-

3-Окси-2-метил-у-пирон (в сочетании С изомальтолом)

2, 6-Ксиленол

лом (меньшей интенсивности)

0,6Карамельный

0,6Смешанный (химический, цветочный, затх

лый) неприятный

Аллилсирингол

0,97Сложный (копченого мяса с фенольным от

тенком, «дымный», сладковатый), нерезко

2, 3, 5-Триметилфенол

выражен, слабый, неопределенный

1,0Слабый, смешанный (цветочный, химиче-

2, 3, 4-Триметилфенол

ский)

1,1Преобладает цветочный с пряным и хими

ческим оттенками

4-Метилпирокатехин

1,2Сложный (пряный, отчасти напоминает ал

лилсирингол с цветочным оттенком)

4-Этил резорцин

Сирингол

1,2Пряный, цветочный, нерезко выражен

2,0Сложный («копчения», «дымный» с ваниль

ным и цветочным оттенками), нерезко выражен•

Продолжение табл. 15

Компонент

Пороговая концентрация ррт, мли-1

Основные оттеики запаха компонента

Эвгенол

2,4

Сложный (совокупность пряного, гвоздич-

>, 5-Ксиленол

3,2

ного и цветочного запахов) Химический с оттенком «карболовки»

;. Метилп ир окатехии

3,2

Похож на 4-метплппрокатехин

4-Изопропилпирокате-

4,6

Смешанный (химический с цветочным и кис-

хин фенол

5,5

ловатым оттенками)

Специфический с оттенком «карболовки»

4-Изопропилпирокате-

6,0

Похож на 3- и 4-метилпирокатехин

ХИН

З-Метоксипирокатехин

7,0

Смешанный (химический, отчасти похож на

Гидрохинон

8,0

метоксиметилфенол)

Химический с цветочным оттенком

5-Изопропил фенол

8,1

Фенольный, отчасти пряный

Резорцин

12,0

Химический с оттенком несвежего сена

2-Ацетилфуран

14,0

Напоминает запах фурфурола с оттенками

Пирогаллол

18,0

бензола и фурана

Слабый, неопределенный, химический Химический, нерезкий со слабым пряно-цве-

3, 4-Ксиленол

18,0

2,4-Ксиленол

20"

точным оттенком

Химический с оттенком пресного хлеба и

5-Изопропилпирокате-

25

пивного сусла

Слабый, кисловатый

3, 5-Ксиленол

27

Специфический, химический с фенольно-кре-

Фуран

40

эоловым оттенком

Петролейного эфира

З-Этил-5-этилфеиол

40

Фенольный, пряный средней интенсивности

Ацетованилон

40

Слабый, неопределенный запах

Ацетосирингон

50

Слабый, неопределенный запах

Пропиованилон

50

Неопределенный со слабым ванильным от-

Сиреневый альдегид

2000

тенком

Очень слабый, неопределенный

Примечание. При перечислении идентифицированных компонентов коптильных препаратов указывался также анетол, обладающий весьма низким значением пороговой концентрации (ррт= =0,00013). Наличие этого соединения характерно для эфирных масел различных пряностей, но не подтверждено результатами обстоятельных исследований состава коптильных сред, выполненных в последние годы [55,59].

№и, любой компонент этой фракции можно считать «потенциальным участником» такой основы. Наряду с этим к «основным» нельзя отнести фенолы, которые перегоняются с паром или найдены в исследуемых объектах в наибольших количествах. В то же время нельзя утверждать об отсутствии в аромате тех или иных компонентов только потому, что они содержатся в сравнительно Небольших количествах и относятся к категории «связанных» 1 фенолов [36].

Для выявления главных, ключевых ароматизирующих компо- ■ нентов необходим, научно обоснованный подход к решению проблемы.

Применение термийа «связанные» весьма проблематично.

С этой целью во ВНИРО (помимо данных, приведенных в табл. 15) вцЯв лен комплекс данных, полученных на рыбе одной и той же партии (вида, воз" раста, упитанности, размеров), но различной степени прокопчености, а именно- определены «индексы ароматичности» (отношение концентрации компонента фенольной фракции, извлеченной из каждого опытного образца, к его пороговой концентрации), которые могут служить мерой относительного значения данного компонента при образовании суммарного аромата копчения (например, ДЛд гваякола, циклотена, эвгенола, ванилина, ацетованилона, ацетосирингона Онй в одном из образцов составляют соответственно 1610, 1225, 680, 172, 20 и 1).

установлены значения так называемого коэффициента распределения К., изу чаемых компонентов между водной и жировой фазами и тем самым выяснена возможная степень участия данного компонента в создании аромата копчения по этому признаку, поскольку менее гидрофильные вещества в меньшей степени могут взаимодействовать с компонентами продукта, и, следовательно, их роЛь в образовании аромата копчения может быть больше (для фенола Лр = 2,3, для эвгенола — 23,8, щ-крезола— 15,6 и т. д.);

с помощью математических методов (корреляционный анализ, определение коэффициентов детерминации) расчетным путем установлен минимум (6) веществ — компонентов фенольной фракции, достаточно полно описывающий связь сенсорной оценки аромата образцов копченой рыбы с результатами количественного газохроматографического определения содержания индивидуальных фенолов в этих образцах;

логически используя приведенные выше расчетные и экспериментальные данные, а также понятия «минорных веществ» *, потенциаторов, синергистов и аналогов, экспериментальным путем (вначале на модельных водных системах, а затем на фарше из посоленной рыбы), установили композицию из нескольких «ключевых» компонентов, являющуюся основой аромата, возникающего в копченой рыбе.

Композиция включает следующие вещества: гваякол—эвгенол—ванилин—циклотен—фенол—о-крезол, причем первые четыре из них должны находиться в близких, почти равных соотношениях, а два последних — в концентрациях, в несколько раз превышающих концентрации первых из указанных веществ .

Таким образом, на основе приведенных, а также других данных [25, 46, 47, 70, 91, 96, 106, 119, 135 и др.], можно сделать следующие выводы о химической природе аромата и вкуса копченых продуктов. Во-первых, специфический вкус и аромат копчения в копченых продуктах возникает в результате накопления в них компонентов коптильной среды, воздействию которой продукты подвергались в процессе технологической обработки. Во-вторых, специфический аромат, возникающий в копченых продуктах, является результатом воздействия на органы обоняния и вкуса человека не одного или нескольких веществ, а комбинации многих коптильных веществ, находящихся в определенных сбалансированных соотношениях.

Основу такой композиции составляет группа «ключевых» веществ, входящих в так называемую фенольную фракцию коптильной среды (гваякол — эвгенол — ванилин — циклотен — фенол-" о-крезол) и находящихся в определенном соотношении. Наличие в такой композиции других дополнительных веществ фенольной (типа сиринголов для лиственных пород древесины, алкильных

производных пирокатехина для хвойных пород древесины и неко- торых других), фурановой (типа фурфурола) и карбонильной природы (типа циклических кетонов, метилглиоксаля и др.) усиливает полноту аромата копчения.

Увеличение перечня перечисленных коптильных компонентов и изменение соотношения их в продукте придают общему аромату копчения различные довольно многочисленные оттенки пряного («дымного»), острого характера. Общее количество коптильных веществ в продуктах не дожно превышать нескольких мг% при преобладающем содержании в нем «ключевых» веществ, в противном случае копченые изделия либо приобретают несвойственные, порочащие оттенки запаха (химические, дегтя и т. п.), либо аромат копчения становится неполным или невыраженным, «пустым» (при слабой степени прокопченности, при нарушении оптимального соотношения «ключевых» компонентов в продукте, отсутствии среди них отдельных составляющих, недостаточном количестве «минорных компонентов», аналогов типа сиринголов и метилпирокатехинов, потенциаторов типа мальтола). При этом определенное влияние оказывает структура самого продукта, соотношения в системе липиды — белки — влага — соль.

Наличие большого количества влаги в готовом продукте обычно способствует лучшему восприятию аромата копчения, тогда как большое содержание жира маскирует это явление (величина пороговой концентрации ароматических веществ повышается примерно на один порядок; для оптимального восприятия эффекта копчения в продуктах с большим содержанием жира общее количество таких веществ должно быть увеличено).

Специфические, чисто вкусовые качества копченых изделий связаны преимущественно с проникновением в них кислотных коптильных компонентов, в том числе так называемых слабых кислот и других соединений, особенно таких, которые вступают во взаимодействие с компонентами продукта (с образованием новых вкусовых веществ), в частности соединений с активными карбонильными группами (ди- и поликарбонильные соединения, редуктоны и т. и.). Влияние таких же веществ на аромат копчения является второстепенным.

Изложенная концепция о химической природе специфического аромата и вкуса копченых изделий может быть использована в научных и практических целях для совершенствования состава Коптильных препаратов и способов бездымного копчения.

Окрашивание поверхности обрабатываемых изделий

Окрашивание поверхности обрабатываемых изделий в золотистые тона (рыба) или коричневатый цвет (колбасные изделия) Происходит преимущественно в результате карбонил-аминных ре- пкций. Кроме того, процесс окрашивания поверхности копченых Изделий связан также с реакциями окисления, конденсации и полимеризации таких коптильных компонентов, как редуктоны, фе-

Коптильный компонент

Оптическая плотность реакционной смеси при 490 нм после нагревания в течение

45 мин

9 0 мин

Глиоксаль

>2,00

>3,77

Кротоновый альдегид

2,44

3,60

Диоксиацетон

0,75

1,23

Ацетоальдегид

0,62

1,13

Фурфурол

0,60

0,92

5-Оксиметилфурфурол

0,22

0,46

Диацетил

0,13

0,30

Пропионовый альдегид

0,03

0,02

Циклопентанои

0,00

0,01

2-Бутанои

0,00

0,01

Ацетон

0,00

0,00

Формальдегид

0,00

0,00

нолы, лактоны и сахароподобные вещества, т. е. продукты распада целлюлозы древесины [46].

Проведенные в последние годы исследования выдвинули ряд новых аспектов возникновения колера копченых изделий. В модельных экспериментах, в которых изучалось развитие интенсивности окрашивания растворов глицина при взаимодействии с различными карбонильными соединениями, выявлена степень активности этих соединений (табл. 16).

Из данных табл. 16 следует, что наиболее активным «красящим» действием обладают такие компоненты, как глиоксаль и кротоновый альдегид, несколько уступают им вещества типа диоксиацетона и фурфурола и слабое окрашивание имеет диацетил [103]. Однако важнейшим фактором, определяющим значимость того или иного компонента в возникновении специфического окрашивания поверхности копченого продукта, является количество вещества, сорбированного изделием в процессе копчения. В этой связи большой интерес представляют данные голландского исследователя Рюйтера [126, 127]. Он, в частности, установил, что в процессе обработки дымом модельных образцов преимущественно сорбируются следующие вещества: ■

Компонент

Содержание, ррт

Компонент

Содержав иие, РртХ

Формальдегид

710

Общее количество

4890 |

Гликолевый альдегид

1500

В пересчете

Глиоксаль

60

на гликолевый альдегид

4900

Метилглиоксаль

830

иа ацетол

5900

Ацетон

170

■ n-Незамещенные фенолы (по

140

Оксиацетои (ацетол)

1390

карболовой кислоте)

Диацетил

140

Кислоты (по уксусной кисло

4750

Фурфурол

112

90

те)

Все компоненты даны в тех соотношениях, в которых они попадают в модельный образец, поскольку абсолютные количества варьируют в широких пределах в зависимости от плотности дыма, соотношения площадь поверхности образца : объем дыма, величины экспозиции и т. д.

Анализируя все полученные экспериментальные данные, авторе пришел к заключению, что наиболее активными красителями белковых поверхностей являются гликолевый альдегид и метилглиоксаль, тогда как оксиацетон, в весьма значительных количествах сорбируемый обрабатываемым образцом, проявляет меньшую активность в протекании реакции покоричневения.

В рассматриваемом явлении существенную роль играет также и формальдегид, но не как непосредственный участник карбониламинных реакций, лежащих в основе реакции покоричневения, а как катализатор этих реакций.

При сравнении степени покоричневения двух модельных систем — раствор- дыма+вещество, содержащее МНг-группы, и раствор гликолевого альдегида и метнлглиоксаля + вещество е КН2-группами— было установлено, что покоричне- вение во второй модельной системе лишь ненамного было слабее, чем в первой. С учетом полученного результата был сделан вывод, что образование колера копченых изделий на 85—90 % зависит от участия в этом процессе гликолевого альдегида, метиглиоксаля и формальдегида.

К значимым компонентам дыма Рюйтер относит также и оксиацетон (он же ацетол), являющийся типичным редуктоном, одной из характерных особенностей которого является ярко выраженная способность окрашивать кожные покровы в цвета с красноватыми оттенками.

Таким образом, основными компонентами дыма, от которых зависит образование колера, являются прежде всего 4 вещества: гликолевый альдегид, метилглиоксаль, оксиацетон и формальдегид. Именно на эти соединения в первую очередь и необходимо ориентироваться при совершенствовании технологии копчения, в частности, с целью получения привычного для потребителей копченых изделий красивого коричневатого (для мясных изделий) или золотистого (для рыбы) цвета.

Был сделан также ряд других наблюдений, представляющих практический интерес. Так, если содержимое модели полностью заполнить водой, то белковая оболочка в процессе обработки дымом не окрашивается. Окрашивание произойдет, если воду заменить белковой пастой, причем интенсивность окрашивания увеличивается с увеличением концентрации белка в пасте. Однако если с°Держание воды в белковой пасте становится очень низким, то окрашивание оболочки происходит только при высокой влажности Дыма.

Реакция образования окрашивания поверхности подвергаемых Копчению изделий протекает подобно реакции Майяра (сахаро- минной реакции). Однако если при сахаро-аминной реакции про- межуточные вещества претерпевают сложные превращения, то Кри рассматриваемой реакции активные продукты дегидратации Углеводов, происходящей еще в дымогенераторе, не претерпевают

113

И

этих превращений, а непосредственно контактируют с аминогруп, лами обрабатываемого изделия.

Для протекания реакции Майяра характерно также образова. ние гетероциклических веществ. Разные авторы [127] в экспери, ментах на модельных системах, содержащих гликолевый альде, гид, метилглиоксаль, а также 'аминоэтанол или метиламин, идентифицировали соединения следующей структуры:

СН2СН2ОН

1-Гидрооксиэтил-З-гидроокси-метил-пир- 1,5-Диметил-4-гидроокси-пирролальдегид ролальдегид

Установление этого факта служит серьезным доказательством описанного выше процесса специфического окрашивания поверхности копченых изделий.

Приведенные сведения о коптильных компонентах дыма имеют прямое отношение к процессу окрашивания изделий из мяса и рыбы с помощью коптильных препаратов, особенно в парах коптильных препаратов.

Однако в процессе окрашивания при бездымном копчении на цвет изделия влияют не только реакции взаимодействия карбонильных соединений коптильного препарата с компонентами продукта, содержащими МН2. Примером тому может служить коптильный препарат МИНХ, в составе которого мало летучих карбонильных соединений, а преобладают в основном вещества типа левоглюкозана, оксикислот и их лактонов, а также продуктов распада целлюлозы типа продуктов карамелизации сахаров. Эти вещества, являясь гидрофильными соединениями, после экстрагирования коптильного препарата органическими растворителями типа диэтилового эфира или этилацетата остаются в одном растворе. Такой раствор имеет слабый кисловатый запах горелого дерева и жженого сахара и обладает исключительно высокой способностью к окрашиванию. Так, белковые оболочки, применяемые при изготовлении различных видов колбас, приобретают цвет, равный по интенсивности цвету оболочки, обработанной дымом, через 5 мин выдерживания в указанном растворе при температуре 30 °C и через 1 мин при температуре 45°C. Для получения цвета, который имеют колбасы, обработанные дымом в течение 4 сут (при 18—22°C), необходимо выдержать белковую оболочку в растворе горячей коптильной жидкости типа [4] при 85—90 °C всего лишь в течение нескольких минут.

Результаты экспериментов (табл. 17) показали, что окрашивание белковой оболочки можно ускорить в 4—5 раз, если повысить температуру водного раствора коптильного препарата от 19 до 45 °C.

Коптильный препарат Вахтоль, наоборот, богат летучими кар- 114 '

Продолжительностьвыдерживания белковойоболочки в коптильнойжидкости, минПродолжительностьвыдерживания белковойоболочки в коптильнойжидкости, минИнтенсивность окрашивания1 (в баллах) при температуреобработки, °CИнтенсивность окрашивания1 (в баллах) при температуреобработки, °C191930304545

Продолжительностьвыдерживания белковойоболочки в коптильнойжидкости, мин

Продолжительностьвыдерживания белковойоболочки в коптильнойжидкости, мин

Интенсивность окрашивания1 (в баллах) при температуреобработки, °C

Интенсивность окрашивания1 (в баллах) при температуреобработки, °C

19

19

30

30

45

45

67967935781035781011

6

7

9

6

7

9

3

5

7

8

10

3

5

7

8

10

52

103

204

305

1 Интенсивность окрашивания определяли no 12-балльной шкале: 0 — окраска исходной оболочки; 1 — весьма слабое окрашивание; 2 — более интенсивное н т. д. Оценка 12 баллов соответствовала оболочке темно-коричневого цвета. Образцы белковой оболочки с вареной колбасы, прошедшей интенсивную обжарку дымом, имели оценки От 3 до 5 баллов.

бонильными соединениями и практически не содержит веществ- углеводной природы (характерных для препарата МИНХ), поэтому реакции окрашивания продуктов с поверхности при обработке их Вахтолем носят отчетливый карбонил-аминный характер.

Таким образом, для получения наилучшего окрашивания изделий при бездымном копчении наиболее действенным способом обработки препаратами типа МИНХ являются иммерсионные способы, тогда как обработку препаратами типа Вахтоль целесообразнее осуществлять в парах.

Интенсивность окрашивания продуктов с поверхности в обоих случаях усиливается с „увеличением содержания карбонильных соединений в коптильной среде, повышением pH, увеличением длительности и интенсивности тепловой обработки.

Поскольку реакции покоричневения, происходящие в результате взаимодействия компонентов коптильных препаратов с компонентами обрабатываемых изделий, сопровождаются деградацией аминокислот белка, ухудшающей пищевую ценность готового продукта, коптильные препараты, предназначенные для обработки изделий с поверхности, не могут быть применены в тех случаях, когда препарат вводится в сам продукт (в фарш при выработке формованных изделий, при инъецировании изделий и т. д.), так как это приводит к существенному снижению содержания аминокислот в готовом продукте и уменьшению его усвояемости. Механизм упомянутых выше реакций (деградации аминокислот по Штрекеру, реакции декарбоксилирования и переаминирования) Подробно описан [46]. Здесь следует лишь отметить, что при обычной обработке продуктов коптильными препаратами (т. е. При обработке с поверхности) химические реакции, происходящие в поверхностном слое продукта и сопровождающиеся образовани- альдегидов и меланоидинов, имеющих горьковатые, терпкие и солодовые привкусы, не сказываются каким-либо решающим образом на общих вкусовых показателях готовой продукции.

Если же представляется необходимым, целесообразным или до. статочным вводить коптильный препарат непосредственно в сам .продукт (например, при подготовке фарша для формованных из. делий), то в этом случае коптильный препарат не должен содер. жать избытка каких-либо балластных веществ, которые могут вступать в реакции с компонентами самого продукта. К таким препаратам могут быть отнесены препараты типа ВНИИМП-i состоящие из ограниченного количества органических веществ (16—18 наименований), или препараты, содержащие преимущест- венно фенольную фракцию конденсата дыма.

Проникновение коптильных компонентов в продукт

При кратковременном контакте обрабатываемого продукта с ■коптильным препаратом независимо от способа обработки (выдержки изделия в растворе препарата или в атмосфере тумана, образованного при диспергировании коптильного препарата в рабочем пространстве камеры) коптильные компоненты сорбируют- -ся лишь на поверхности продукта. В дальнейшем с коптильными компонентами происходит ряд изменений: часть из них, вступая в реакции взаимодействия, способствует образованию колера на поверхности изделия, другие компоненты улетучиваются с продукта, тем самым в отдельных случаях улучшая аромат и вкус готового продукта. Остальные компоненты коптильного препарата постепенно диффундируют в толщу продукта.

Воздействие тепла ускоряет процесс перемещения коптильных компонентов с поверхностных слоев в нижележащие. В этом случае ускоряющим фактором является термодиффузия. Действие этого фактора на проникновение фенолов и повышение температуры в толще продукта показано в табл. 18 [48, 49].

Чем больше температурный перепад между поверхностным и внутренним слоями продукта, тем быстрее протекают термодиф- •’фузия и сопутствующие ей явления (диффузия коптильных компонентов в том числе). В то же время необходимо, чтобы величина температурного перепада не превышала определенных значений. В частности, при тепловой обработке рыбы средних размеров температурный перепад между подкожным слоем тела рыбы и позвоночником не должен превышать 20—25 °C. Нарушение этого

Таблица 18.

Продолжительность нагревания

Температура в толще

Глубина проникновения

продукта с поверхности, мин

продукта, °C

фенолов, мм

0 (исходные данные)

57,0

1,0

2,5

67,1

2,2

5,0

75,0

3,1

10

81,2

4,2

15

20

82,2

82,5

4,9

5,3

Коптильная среда

Содержание фенолов

Общее количество, мг на 100 г

в коже

в мясе

мг на 100 г

%

мг иа I 00 г

дыМ0,54±0,01 18,4±1,42,38±0,28 81,6±1,42,91±0,283

Коптильная

жидкость

Вахтоль0,46±0,0113,7±3,92,55±0^3786,3±3,93,01±0,40

МИНХ0,30±0,0312,4±0,62,09±0,1487,6±0,72,38±0,14

правила приводит к появлению брака (разрыв и отслаивание кожных покровов от мяса рыбы).

Сравнительное определение содержания фенольных компонентов в коже и мясе копченой ставриды, изготовленной из одной и той же партии рыбы, но с применением различных способов коптильной обработки (табл. 19), позволило уточнить вопрос о распределении этой важной группы коптильных веществ в готовой продукции горячего копчения и установить некоторые 'отличия в содержании фенольных веществ в зависимости от способа копче- :ния (обработка дымом, обработка коптильным препаратом) и вида коптильного препарата.

Как следует из табл. 19, основная часть (более 80 %) коптильных компонентов (в рассматриваемом случае — фенолов) проникает в подкожные слои рыбы. При этом имеется отчетливая тенденция к более интенсивной диффузии этих веществ в продуктах, изготовленных с применением коптильных препаратов, нежели в продуктах, обработанных дымом. Это явление связано с особенностью способа обработки в парах коптильного препарата, при котором имеет место повышенная влажность коптильной среды и интенсивная тепловая обработка (во всех случаях технологический цикл изготовления копченой рыбы заканчивали по достижении температуры 80 °C в центре тела рыбы, около позвоночника). В количественном отношении как по общему содержанию фенольных компонентов, так и по наличию их на коже и в мясе рыбы более близки между собой образцы ставриды, выкопченной дымом и в парах коптильного препарата Вахтоль.

В целом же независимо от вида препарата и способа получения глубина и скорость проникновения его компонентов при выработке рыбы горячего и холодного копчения зависят от свойств Подготовленной рыбы (консистенции, степени созревания, соотношения мышечной и жировой ткани, содержания влаги и т. п.).

Для некоторых продуктов, характеризующихся специфической структурой, например продуктов типа свиных грудинок, кореек, бекона, окороков (при наличии выраженного слоя жировой ткани и слоя мышечной ткани, наличии в жировой ткани большого количества насыщенных кислот), распределение в толще готового из-

Компоненты коптильной среды

Содержание (в мг на 100 г) при обработке

в мышечной ткани

в жировой ткаии

КОПТИЛЬНЫМ препаратом

дымом

коптильным препаратом

дымом

Фенолы1,581,000,930,66

Карбонильные соединения0,320,380,991,03

Примечание. Приведены средние значения из 11 определений.

делия основных коптильных компонентов коптильных препаратов носит специфический оттенок.

В табл. 20 приведены данные распределения фенолов и карбонильных соединений в копчено-запеченной корейке, обработанной как коптильным препаратом КП-72, так и дымом. Из данных табл. 20 следует, что независимо от способа обработки фенолы в большей степени накапливаются в мышечной ткани, а карбонильные соединения — в жировой.

Подобный факт объясняется тем, что основное поступление коптильных компонентов происходит со стороны слоя мышечной ткани. При этом часть карбонильных соединений как более реакционноспособных по сравнению с фенолами взаимодействует с компонентами мышечной ткани.

Что же касается количественного соотношения одних и тех же веществ при разных способах обработки, то это связано с содержанием этих веществ в исходных коптильных средах: в дыме преобладают карбонильные соединения, в коптильном препарате КП-72 их количество значительно уменьшается в процессе производства препарата.

Химические и биохимические измененияв продуктах

При разработке и внедрении в промышленности новых технологических приемов и средств для обработки исходного сырья или полуфабриката весьма существенное значение имеют сведения о том, влияет ли разрабатываемый процесс или новая рабочая среда на качество готовой продукции по сравнению с применявшейся ранее технологией.

Немаловажное значение, естественно, имеет также характер возможного влияния и степень изменения тех или иных качественных показателей.

Ингибирование окислительной и микробной порчи

Сохранение жировой части копченого продукта от прогоркания в результате окисления кислородом воздуха и белковых составляющих продукта от порчи в результате жизнедеятельности микро- 118 . .? j

организмов зависит прежде всего от такой группы коптильных веществ, как фенолы.

Поскольку подавляющее большинство коптильных препаратов имеет в своем составе фенольные соединения, копченые продую ты, изготовленные бездымным способом, в определенной степени защищены от быстрой порчи при хранении.„

Антиокислительное и бактерицидное действие фенольных компонентов, входящих в состав коптильных препаратов, достаточно подробно изучено и изложено в более ранних работах [46]. Здесь представляется необходимым отметить лишь то, что ингибирование как окислительной, так и микробиальной порчи фенольные компоненты проявляют тем сильнее, чем выше молекулярная масса фенольного соединения, чем больше в его молекуле содержится гидроксильных (или метоксильных) групп и чем больше величина алкильной цепи. Это положение отражено в табл. 21.

Высокая бактерицидная способность свойственна также высо- кокипящим фенольным многоатомным соединениям, среди которых идентифицированы 3-метоксипирокатехин, I, З-метокси-5-ме- чилпирокатехин II и З-метокси-5-этилпирокатехин III.

Сравнительно недавно в составе фенольной фракции коптильного препарата методами ядерно-магнитного резонанса, спектрометрии в ультрафиолетовой и инфракрасной областях идентифицирован еще один трехатомный фенол — аллилсирингол (4-аллил- 2,6-диметоксифенол), который, по данным польских исследователей [81], обладает очень сильным ингибирующим действием:

ОН IОН II сн2-сн=сн2I сн2-сн=сн2

ОН I

ОН I

I сн2-сн=сн2

I сн2-сн=сн2

Таким образом, зная, что данный коптильный препарат содержит много фенольных компонентов, среди которых имеются в значительных количествах и высококипящие фенольные соединения, 'Можно заранее и с большой степенью достоверности считать такой Препарат эффективным ингибирующим средством против прогоркания и микробиальной порчи изделий, изготовленных с его применением. Такая характеристика, в частности, вполне соответст- 119

i

Таблица 21

Название н формула фенольного компонента

Относительна^антиокнсли-тельнаяэффективность^

м- Крезол

3, 4-Ксиленол

Пропилгваякол

Л ОСНЭ

4-

Этилсирингол

Монометиловый эфир гидрохинона

14

Гидрохинон

20

Продолжение табл. 21

Название и формула фенольного компонента

Относительнаяантиокисли-тельнаяэффективность 1

З-Метилпирокатехин

.4-Метилпирокатехин

Пирогаллол

По отношению к м-крезолу, активность которого условно принята за 1.

вует польскому коптильному препарату ПДВ, югославскому 8042, а также английскому Геркулес, основой которого являются очищенные фенольные фракции конденсатов древесного дыма.

Как показали соответствующие экспериментальные исследования [90, 116], -коптильный препарат польского производства является активным антиоксидантом при концентрации 0,005 % к массе продукта. Этот же препарат в концентрации 333 ppm проявляет сильное бактерицидное действие по отношению к едкому из наиболее устойчивых представителей микрококков — стафилококку ауреус в концентрации 1•105 в 1 мл. При концентрации этого микроорганизма Ь102 в 1 мл (как часто встречается на практике) доза коптильного препарата снижается до 147 ppm. Показано также, ч<го молочнокислые бактерии абсолютно ие подвержены разрушительному действию коптильных препаратов этого типа, что имеет важное технологическое значение, так как молочнокислая микрофлора способствует созреванию продуктов животного происхождения, ингибируя рост ■Других, нежелательных, микроорганизмов.

При установлении антиокислительной эффективности коптильного препарата наибольший интерес представляют результаты сравнительных исследований, в которых сырье одной и той же Партии (т. е. имеющее одинаковые качественные показатели) в ’Одном случае подвергается обработке коптильным препаратом, а в другом (для контроля) —коптильным дымом [38, 40, 42, 60J. В результате этих исследований были сделаны выводы о сходных (или отличительных) характеристиках антиокислительного эф-

фекта копчения с применением дыма и коптильных препаратов в частности о содержании фенолов и жирных кислот (липидов)’ в рыбных изделиях и продуктах животного происхождения.

Сравнительное изучение изменений липидов мраморной нототении при про. изводстве из нее балычных изделий с применением двух способов копчения (обработка дымом и так называемым комбинированным способом, т. е. водным раствором коптильного препарата МИНХ и дымом.) также показало, что исполь- зование коптильного препарата положительно сказывается на устойчивости липидов к окислительной порче [79].

Аналогичные результаты были получены при изучении качественного состоя- ния липидов консервов в масле из салаки, балтийской кильки и полярной тре- сочки, приготовленных по двум технологическим схемам: с применением коптильной жидкости МИНХ и по типу «Рыба, бланшированная в масле». Установлено, что использование коптильной жидкости МИНХ для ароматизации заливочного масла ^для консервов (в том числе и таких, как «Каспийская килька в масле» и «Мойва бланшированная в масле») приводит к замедлению гидролиза и окисления жировых веществ в консервах [68].

В табл.^ 22 и 23 приведены сравнительные данные содержания жирных кислот в сырой и сырокопченой, а также копчено-запеченной корейках, изготовленных с применением дыма и коптильных препаратов. Сырьем для их изготовления служили корейки, взятые от левой и правой полутуш одного животного. Продукцию бездымного копчения готовили с применением коптильных препаратов КП-72 (варено-копченые корейки) и КП-74 (сырокопченые корейки) по технологии, разработанной ВНИИ мясной промышленности [41, 62].

Таблица 22

Кислоты

Содержание в сырокопченых корейках, % от общего содержания

обработанных коптильным препаратом

обработанных дымом

сырых

Каприновая

0,02

0,03

0,04

Лауриновая

0,05

0,08

0,06

Миристиновая

1,71

1,33

1,22

Тетрадеценовая1

0,18

0,18

0,16

Пентадекановая

0,03

0,03

0,04

Пентадеценовая

0,05

0,05

0,03

Пальмитиновая

23,26

23,12

23,60

Пальмитолеиновая.

3,93

3,47

3,55

Маргариновая

о,и

0,22

0,20

Гептадеценовая

0,08

0,09

0,13

Стеариновая

16,95

16,32

14,63

Олеиновая

41,34

42,91

42,45

Линолевая

9,53

8,84

9,48

Линоленовая

0,74

0,87

0,81

Арахидоновая

0,57

0,65

0,79

Насыщенные

42,13

41,13

39,79

Мононенасы щенные

45,58

46,70

46,32

Полиненасы щенные

10,84

10,36

п>

Неидентифи цированные

1,45

1,81

2,83

X Предположительно.

Кислота

Содержание в копчено-запеченных корейках, % от общего содержания

обработанных коптильным препаратом

обработанных дымом

Каприновая

0,01

0,01

Лауриновая

0,05

0,03

Миристиновая

1,72

1,70

Тетрадеценовая1

0,14

1,14

Пентадекановая

0,08

0,05

Пентадеценовая•

0,09

0,03

Пальмитиновая

21,72

21,40

Пальмитолеиновая

4,75

5,19

Маргариновая

0,25

0,18

Гептадеценовая

0,08

0,07

Стеариновая

15,00

14,68

Олеиновая

42,16

43,36

Линолевая

9,76

9,89

Линоленовая

0,69

0,71

Арахидоновая

0,65

0,67

Насыщенные

38,83

38,05

Мононенасыщенные

47,22

48,79

Полиненасыщенные

11,10

11,27

Неидентифицированные

2,85

1,89

* Предположительно.

Как следует из данных табл. 22 и 23, копченые продукты из свиного мяса, изготовленные различными способами, по содержанию жирных кислот одинакового наименования близки между собой. Небольшие различия по отдельным кислотам, по данным авторов [42], статистически недостоверны. Из этого можно заключить, что суммарное количество всех жирных кислот в сырокопченых и копчено-запеченных корейках в целом практически одинаково.

При сравнении данных, приведенных в табл. 22 и 23, может быть сделан в первом приближении еще один очень важный вывод о том, что в сырокопченых продуктах такие жировые ингредиенты, как арахидоновая кислота и другие полиненасыщенные кислоты, в целом лучше защищены антиокислительными коптильными компонентами коптильного препарата, чем дыма или коптильного препарата, использованного при изготовлении копчено-запеченных кореек. Отчасти это объясняется тем, что коптильный препарат КП-74 больше насыщен фенолами, в том числе достаточно сильными антиоксидантами, чем коптильный препарат КП-72. Установлено также, что составы жирных кислот липидов Мышечной и жировой тканей кореек холодного и горячего копчения. изготовленных с применением коптильного препарата ВНИИМП и по обычной технологии (обработкой древесным дымом), не отличались существенно друг от друга. Это свидетельствует о том, что способ изготовления упомянутых выше изделий из свинины с применением коптильного препарата не уступает спо-

собу, основанному на обработке кореек древесным дымом, По крайней мере, в отношении антиокислительного эффекта. Следу, ет отметить также, что, по данным тех же авторов [41], не быд0 найдено существенных отличий в содержании жирных кислот в готовых продуктах (корейках горячего и холодного копчения) По отношению к исходным сырым тканям. В сырокопченых мясных продуктах, изготовленных как с применением коптильного пре. парата, так и с использованием обычного (дымового) копчения не обнаружено каких-либо отчетливо выраженных отличий в ка^ чественном и количественном содержании фенольных и карбо, нильных соединений [78]. Этот факт подтверждает вывод, полу, ченный при исследовании жирнокислотного состава кореек горячего и холодного копчения, и свидетельствует о том, что при обработке продуктов коптильными препаратами липиды животного происхождения более стойки к окислительному воздействию кислорода воздуха, нежели липиды рыбного сырья.

Изменения в составе жирных кислот лнпндов

Данных о возможных изменениях липидов в рыбных продуктах горячего копчения под влиянием коптильных препаратов в литературе очень мало, а что касается этих данных о рыбных изделиях, подвергнутых воздействию паров коптильного препарата, то они вообще отсутствуют. Тем большую теоретическую и практическую значимость имеют результаты исследований по изменению липидов в рыбе, выкопченной в парах препарата Вахтоль по сравнению с рыбой, прошедшей лишь тепловую обработку, а также с исходной (охлажденной) рыбой. Исследования были выполнены на соме.

Сома массой 1,5—2,0 кг предварительно промывали для удаления слизи, извлекали внутренности, отделяли голову, после чего полученные тушки разрезали вдоль позвоночника и каждую половину делили пополам [21]. Из полученных образцов, используя ранее изложенную методику, позволяющую получать максимально сравнимые результаты (см. рис. 30), формировали опытные партии, которые вначале солили, затем обрабатывали одним только теплом (контроль) или подвергали тепловой обработке в сочетании с воздействием паров Вахтоля.

Сома горячего копчения готовили по следующему режиму: подсушивали 20 мин при температуре 50—60 °C, далее в коптильной камере поднимали температуру до 100—105 °C и в течение 45 мин в камеру смешения диспергировали через форсунку пневматического типа препарат Вахтоль. Обработку рыбы образовавшейся коптильной средой проводили при скорости 1,5 м/с. Затем температуру в камере повышали до 120 °C, а скорость рабочей среды увеличивали до 3,0 м/с. В аналогичных температурных и временных условиях пропекали рыбу, служившую контролем. Процесс тепловой обработки в обоих случаях заканчивали при достижении температуры в толще рыбы 80 °C.

Результаты сравнительного определения жирнокислотного состава сома (исходного, подвергнутого тепловой обработке с применением коптильного препарата Вахтоль и без него) представлены в табл. 24.

Как следует из табл. 24, в состав липидов охлажденного сома входят 23 кислоты жирного ряда разнообразного состава: на- 124

Кислота

Содержание (в %) в липидах рыбы

охлажденной

подвергнутой тепловой обработке

копченой в парах Вгхтоля

Даурииовая Миристиновая Миристолеииовая Пентадекановая Изопальмитиновая Пальмитиновая Пальмитолеиновая Гексадеценовая Изостеариновая Стеариновая Олеиновая

Следы 0,10 Следы 0,18 Следы 19,31 10,44 Следы 0,82 6,42

25,46

Следы 0,46 Следы 0,12 0,20 16,33 10,05 Следы 0,86 5,93

35,89

Следы 0,79 Следы 0,16 Следы- 22,00 13,25 Следы.

1,02 5,44 35,02

Линолевая

6,97

5,34

4,52

Линоленовая

Следы

Следы

Следьк

Октатетрадеценовая

4,39

2,56

2,19

Эйкозеновая

2,06

2,79

2,46

Эйкозадиеновая

0,39

3,89

0,38

Эйкозатриеновая

Следы

Следы

Следы'

Эйкозатетраеновая

6,35

4,86

3,45

Изоэйкозатетраеиовая

1,06

0,75

0,78

Эйкозапентаеновая

4,85

3,53

2,45

Докозатетраеновая

2,31

2,52

2,40

Докозапентаеновая

2,61

1,99

1,55

Докозагексаеновая

6,25

1,92

2,27

сыщенные (от 12:0), моно- и полиненасыщенные (до 22:6), в том числе кислоты с нечетным числом углеродных атомов (пентадекановая), а также изопальмитиновая и изоарахидоновая.

Ненасыщенные жирные кислоты составляют около 72 % (в том числе примерно 35 % — полиненасыщенные) от всего количества кислот липидов. Этим обстоятельством можно объяснить относительную неустойчивость липидов как при непосредственной тепловой обработке рыбы, так и в сочетании (как это выяснилось в результате проведенного исследования) с коптильными препаратами.

При этом обнаруживается определенная взаимосвязь между Количественными изменениями внутри группового жирнокислотного состава рыбы, зависящими как от степени насыщенности кислот, так и от содержания отдельных этих соединений, обусловленных характером технологической обработки.

Так, в частности, как в пропеченном, так и копченом соме в одинаковой степени возрастает количество олеиновой кислоты по сравнению с содержанием этого соединения в исходной рыбе. В то *е время в обработанной рыбе уменьшается количество линоленовой и особенно эйкозеновой кислот. Вполне вероятно, что более Ненасыщенные кислоты (в данном случае эйкозеновая) в процессе тепловой обработки частично становятся соединениями с меньшим Числом водородных атомов. Этим явлением можно было объяснить

уменьшение кислот с шифром 18:2 и 18 :4 и соответственно уве. личение кислот с минимальным числом непредельных свя- зей (18:1).

Нельзя не отметить, что содержание ряда кислот в обработан, ных изделиях практически одинаково по сравнению с исходным Это относится, в частности, к стеариновой, олеиновой, изоэйкоз^ тетраеновой кислотам, суммам докозапентаеновой и докозагексае. новой кислот (составляющим 3,91 и 3,82 % при тепловой и коптильной обработке соответственно).

Этот факт свидетельствует, с одной стороны, об отсутствии существенного ингибирующего влияния компонентов коптильного препарата при изготовлении рыбы горячего копчения, а с дру. гой — об уменьшении содержания отдельных жирных кислот, свя. занном с воздействием на продукт тепла.

В целом полученные результаты указывают на сравнительно слабое антиокислительное действие коптильных компонентов Вах- толя при производстве рыбы горячего копчения в парах этого препарата. В то же время, по данным этого же исследования [21], добавление коптильных препаратов в тузлук, в котором полуфабрикат выдерживается короткое время (вкусовой посол), приводит к некоторому дополнительному торможению процесса окисления липидов. к

Аминокислоты в рыбе холодного копчения ■

Изучение аминокислотного состава копченой рыбы, изготовленной с применением коптильных препаратов и обработанной дымом, позволяет получить не только необходимые данные о сравнительном изменении пищевой ценности обрабатываемого продукта при дымовом и бездымном копчении, но и сделать вывод о возможном предпочтении одного? способа копчения другому или одного коптильного средства другому.

Следует отметить, что аналитических данных об изменениях аминокислотного состава изделий, подвергнутых обработке различными коптильными средами, в литературе приведено мало. Из отдельных работ, имеющих отношение к рассматриваемой проблеме [17], нельзя сделать достаточно достоверных выводов, поскольку результаты были получены с применением метода бумажной хроматографии, являющегося неточным.

Практический интерес представляют результаты исследований по определению общего содержания аминокислот в свинокопченостях, выполненных во ВНИЙМП на современном аналитической приборе—анализаторе аминокислот. I

Свинокопчености одного и того же вида были изготовлены с нспользова| нием так называемого способа погружения в коптильный препарат и с приме" нением дымового копчения. Примененный в работе коптильный препарат был изготовлен примерно по технологии препарата ВНИИМП с той разницей, что в состав были введены фракции, позволяющие получить готовый продукт, по внешнему виду (окрашиванию с поверхности) не уступающий аналогичному изделию традиционного копчения.

Полученные данные позволили сделать вывод, что каких-либо* существенных различий между содержанием суммарных аминокислот (свободных и связанных) в изделиях из свиного мяса, обработанных обычным способом (дымом) и «мокрым» (погружением в коптильный препарат), не имеется.

Аналогичные исследования были проведены на рыбе. Известно, чТо в рыбе соотношение аминокислот может подвергаться значи- тельно большим колебаниям нежели, например, соотношение аминокислот у крупного рогатого скота. Более того, соотношение ами-' нокислот может существенно отличаться не только в тушках ры~ бы одного и того же вида и даже одного улова (не говоря уже о сезонных колебаниях), но и в образцах мышечной ткани, взятых из сравнительно недалеко расположенных разных участков тушки одной и той же рыбы. Поскольку указанные колебания моглш помешать выяснению вопроса о влиянии изучаемых технологических факторов на содержание аминокислот, работу проводили с- применением метода парного сравнения.

Для этого каждую рыбу (ставриду) делили вдоль позвоночника на две симметричные половинки'—левую и правую. Одна из них служила для изготовления опытного образца, другая являлась контролем, т. е. подвергалась воздействию изучаемого фактора. Этим методическим приемом полностью исключалось- влияние всех иных факторов (кроме технологических), сказывающихся на различиях аминокислотного состава для разных тушек рыб. Кроме того, мышечную ткань для аналитических определений брали из строго определенных участков каждой из половинок (рис. 30, а), а среднюю пробу готовили из 10—20 рыб. При этом экспериментальные серин образцов (опытных и контрольных) формировали так, чтобы в каждую вошло одинаковое количество приголовиых и при- хвостовых частей (рис. 30,6).

При соблюдении всех этих условий для каждого определения различия между опытными (копчеными) и контрольными (т. е. прошедшими точно такую* же термическую обработку, но без воздействия коптильной среды) образцами можно рассчитывать на получение правильных результатов.

Изменение содержания свободных и связанных аминокислот определяли в ставриде холодного копчения, приготовленной с применением коптильных препаратов МИНХ и Вахтоль, а также- ДЫмовым способом *.

Рыбу бездымного копчения готовили в несколько этапов. Подготовленные- образцы выдерживали в растворе коптильного препарата несколько секунд и- помещали в камеру для подсушки. Через приблизительно равные промежутки времени проводили еще две обработки рыбы коптильными препаратами, после которых ее вновь помещали в камеру для подсушки. Условия в камере выдерживали одинаковыми с условиями, при которых осуществляли копчение (температура 28—30 СС, скорость движения рабочей среды 1 м/с, относительная влажность воздуха 70%). Все опытные образцы доводили до стандартной влажности в течение 1 сут. Препарат МИНХ предварительно разводили водой в соотношении 1 : 14, Вахтоль применяли без разведения. Контрольные образцы (каждый от той же рыбы, из которой готовили опытный образец) подсушивали До требуемого содержания влаги в камере для сушки с одинаковыми для всех вариантов параметрами рабочей среды. После хранения в строго одинаковых Условиях проводили сравнительный качественный и количественный анализ-

1 Копчение рыбы дымом производили по технологии, применяемой на Мос- Рыбокомбинате (о деталях подготовки рыбы к копчению и режиме самого провеса см. [52]).

Рис. 30. Схема подготовки проб для сравнительных определений аминокислот: а — участки отбора проб для аналитических исследований: I — приголовной; II — прихво- стовой; пунктиром обозначена линия реза; б—подготовка образцов рыбы к копчению: I— для анализа исходной рыбы; // — для приготовления копченой рыбы; III— для приготовления контрольных образцов

аминокислот во всех образцах по общепринятой методике на аминокислотном анализаторе «Хитачи».

В табл. 25 приведены результаты органолептической оценки копченых образцов ставриды — наиболее характерного показате-

Таблица 25

№№ серин

Источник КОПТИЛЬНЫХ компонентов

Цвет

Запах

2

Дым

Равномерный, золотистый сред

Характерный для копченой

ней интенсивности (4,5)

рыбы, с резким оттенком за" паха дыма (4)

4

Вахтоль

Золотистый, не столь ярко выраженный как в образцах серии 2(4)

Приятный без посторонни-' оттенков (5)

6

МИНХ

Золотистый, ярко выраженный (5)

Слабо выраженный (3)

Примечание. В скобках приведены числовые значения оценки по пятибалльной систем6'

Аминокислота

Содержание, мг %

в дыме

в Вахтоле

в МИНХе

опыт

контроль

опыт

контроль

ОПЫТ

контроль

Аспарагиновая

100

163

143

188

182

194

'рреонин

116

146

140

159

137

178

Серин

140

162

160

195

169

205

Глутаминовая

154

169

164

184

181

208

Пролин

49 .

59

56

62

51

56 •

Глицин

164

153

167

185

157

188

Гланин

454

548

475

549

439

553

Цистин

-—

—

—

—

—

—

Валин

169

171

177

203

139

209

Метионин

—

—

—

—

—

.—.

Изолейцин

109

121

но

131

80

134

Лейцин

216

238

242

262

151

265

Тирозин

86

62

62

67

57

67

Фенилаланин

84

82

84

92

86

93

Лизин

340

348

293

385

265

381

Гистидин

45

22

22

25

40

24

Аргинин

159

108

136

199

138

226

Сумма

2369

2557

2437

2892

2276

2972

Примечание. Все числа округлены до целых.

ля для данного вида продукции непосредственно после ее изготовления.

В табл. 26 дается сопоставление аналитических данных о содержании свободных аминокислот в копченой ставриде, изготовленной с применением различных способов копчения, а также разных коптильных препаратов.

Судя по данным табл. 26, некоторые компоненты препаратов Вахтоль и МИНХ связывают определенную часть свободных аминокислот (в среднем на 10—20 % от их содержания в исходном продукте). При этом в процессе обработки препаратом МИНХ содержание суммарных свободных аминокислот (в том числе незаменимых— треонина, лейцина, изолейцина и валина) становится. несколько меньше, чем при обработке препаратом Вахтоль (на 23. и 16 % соответственно). В абсолютных значениях указанные изменения составляют сравнительно небольшие величины—около нескольких десятков миллиграммов свободных аминокислот на 100 г Копченой рыбы, или десятые доли процента от общего содержания свободных и связанных аминокислот. Поэтому на основе только Данных об изменениях свободных аминокислот, в том числе незаменимых, в рыбе, изготовленной с применением препаратов МИНХ и Вахтоль, не представляется возможным говорить о предпочти- Тельности одного препарата перед другим. Решающим фактором 8 решении этого вопроса могут быть аналогичные сведения об изменениях связанных аминокислот.

Зак. 538 . ]29

Аминокислота

Со держание, кислот, ммоль на 100 г ставриды

Опытные образцы с Вахтолем

Контроль

Опытные образцы с МИНХом

Контроль

Аспарагиновая

Треонин Серин

15,52

7,84

6,97

18,17

9,17

8,34

10,23

5,57

4,74

16,07*

7,бЛ

7,15®

Глутаминовая

19,91

22,98

14,70

20,22^

Пролин Глицин

2,35

11,19

•2,74

13,50

2,38

9,28

2,71в

Аланин

14,31

17,03

12,63

14,30^

Цистин Валин

8,57

10,02

6,59

8,94

Метионин

2,18

2,55

2,34

2,41

Изолейцин

7,10

8,49

5,32

7,14

Лейцин

12,78

15,11

9,50

12,98

Тирозин

3,09

3,57

2,28

2,92

Фенилаланин

4,96

5,70

3,74

4,Ь/

Лизин

18,12

21,87

9,39

11,80

Гистидин

2,65

3,84

1,41

2,47^

Аргинин

6,42

7,30

4,30

Сумма

143,94

173,10

104,40

137,

% к контролю

83,2

—

75,9

В табл. 27 представлены данные о сравнительном содержании связанных аминокислот в ставриде, изготовленной с применением коптильных препаратов Вахтоль и МИНХ. Перед проведением аналитических исследований копченые и контрольные (т. е. без обработки препаратами) образцы предварительно хранили в течение 3 мес в камере холодильника при температуре —Зн5 °C. По этой причине результаты определений носят экстремальный характер, что позволяет лучше уловить различия в отношении воздействия на рыбу сравниваемых препаратов. Наряду с этим следует учитывать, что в копченой рыбе, хранившейся менее 2 мес, в которой не все коптильные компоненты продиффундиро- вали столь глубоко, как в рыбе длительного хранения, потери связанных аминокислот (равно как и свободных) будут несравненно меньше.

Как следует из данных табл. 27, для всех аминокислот, так же как для суммарного их содержания, имеются существенные отличия между опытными и контрольными (т. е. подвергнутыми обработке при одинаковых температурных и влажностных условиях,, но без воздействия коптильных компонентов) образцами ставрид ды. При этом в результате обработки ставриды препаратом МИНХ потери связанных аминокислот несколько больше, чем в рыбе, приготовленной с применением препарата Вахтоль (24 и 17 % с0' ответственно).

Аминокислота

Потери кислот, ммоль на 100 г ставриды

при обработке Вахтолем

при обработке МИНХом

Треонин

1,32

2,11

Валин

1,45

2,35

Метионин

0,37

0,07

Изолейцин

1,39

1,82

Лейцин

2,33

3,48

фенилаланин

0,74

0,83

Лизин

6,27

2,41

Гистидин

1,19

1,06

Аргинин

1,11

0,52

Сумма

16,17

14,65

% к общему

содержанию аминокислот

9,3

10,6

Примечание. В таблице приведены данные, характеризующие разницу В содержании незаменимых аминокислот в контрольных и опытных образцах.

Однако при анализе данных, относящихся к потерям незаменимых аминокислот (табл. 28), выясняется, что при обработке рыбы препаратом МИНХ потеря этих веществ примерно такая же, как и при применении коптильной жидкости Вахтоль (около 10 % к общему содержанию связанных аминокислот).

Данные табл. 28 обрабатывали методами математической статистики. В результате было установлено, что различия в контрольных и опытных образцах статистически достоверны для р< <0,01 и р<0,001. Это подтверждает правильность заключения об уменьшении содержания связанных аминокислот в рыбе, изготовленной с применением коптильных препаратов.

Было установлено также, что статистически достоверного отличия между влиянием коптильных препаратов Вахтоль и МИНХ на изменение содержания как связанных, так и свободных аминокислот в ставриде холодного копчения, приготовленной с применением указанных препаратов, не имеется.

Таким образом, решающим фактором в оценке обоих препаратов должны быть данные о технологических свойствах препаратов, в частности сравнительная органолептическая оценка качества рыбы холодного копчения, приготовленной с их применением.

Было отмечено, что при использовании Вахтоля опытные образцы ставриды холодного копчения по сравнению с рыбой, обработанной препаратом МИНХ, имели более приятный, без посторонних оттенков аромат копчения. В то же время препарат МИНХ Характеризовался способностью придавать рыбе более выражений колер, который, однако, в процессе длительного хранения V мес) резко ухудшался.

В целях получения более полных данных вновь изготовленная с применением обоих препаратов продукция — ставрида холодного копчения — после 1 мес хранения при ±1 °C была передана для арбитражной оценки специализированной лаборатории органолептической оценки качества пищевых продуктов ВНИИМП *.

Представленная рыба оценивалась методом парного сравнения как по основным показателям качества, так и по общему качеству, характеризующему потребительскую приемлемость продукта.

Анализируемые образцы рыбы, оцениваемые по 9-балльной шкале и по общему качеству, получили 6 и 8 баллов соответствен! но для ставриды, приготовленной с применением коптильных npJ паратов МИНХ и Вахтоль. I

При этом было выявлено, что ставрида, приготовленная с при! менением препарата МИНХ, значительно уступает ставриде, пр™ готовленной с применением препарата Вахтоль; в этой рыбе бы! отмечен приятный средневыраженный аромат копчения. I

Таким образом, при сравнении двух коптильных препаратов учитывая данные органолептической оценки и анализа содержа! ния связанных и свободных аминокислот в продуктах копчения предпочтение следует отдать коптильному препарату Вахтоль. I

В заключение следует отметить, что данные по сравнительно! му изменению аминокислот относятся к рыбе, обработанной мето! дом погружения, который отличается по механизму сорбции про! дуктом коптильных компонентов от данного явления при обработе ке парами препарата или дымом. I

Атинокнслоты в рыбе горячего копчения

Изменения в аминокислотном составе изделий происходят при обработке их не только дымом и погружением в коптильный препарат, как об этом было сказано выше, но и при обработке их в парах коптильных препаратов, особенно при изготовлении продукции горячего копчения.

Ставриду дымового копчения изготавливали в коптильных камерах Московского рыбокомбината при температуре 100—НО °C и скорости перемещения дымовоздушной среды 1,0 м/с. Обработку в парах растворов препаратов МИНХ и Вахтоль проводили по оптимальным режимам в экспериментальной установке ВНИРО. При этом тщательно соблюдали ранее описанную методику подготовки образцов и отбора проб, примененную при сравнительной оценке рыбы «мокрого» копчения (опытные и контрольные образцы готовили из симметричных половинок рыбы, пробы для анализов брали из строго определенных, ограниченных участков мышечной ткани и т. д.). Контрольные образцы подвергали тепловой обработке при тех же условиях, что и опытные (без применения коптильной среды).

Это первая в Советском Союзе лаборатория научно обоснованного орган’ лептического (сенсорного) анализа и определения качества пищевых продуктов- Лаборатория существует около 2 десятилетий; сотрудники ее накопили больШ’ профессиональный опыт, на основе которого, в частности, разрабатывают’ органолептические шкалы для оценки рыботоваров организациями Мннрыбхо

(ВНИРО, Дальрыбвтузом и др.).

132

Аминокислота*

Содержание, % к общему количеству азота тканевых белков

Контроль2

Рыба, копченная дымом

Контроль

Рыба бездымного копчения (Вахтоль)

Контроль

Рыба, бездымного копчения (МИНХ)

Лизин

9,88

9,27

9,40

9,24

9,67

9,44

Гистидин

2,83

2,89

3,33

3,20

3,35

3,13

Аргинин

6,33

6,10

5,91

. 5,85

6,13

5,98

Аспарагиновая

10,35

10,06

10,06

9,83

10,25

9,94

Треонин

4,75

4,58

4,62

4,49

4,57

4,53

Серин

4,49

4,38

4,38

4,21

4,39

4,22

рлутаминовая

15,8

15,8

15,34

14,70

15,41

14,81

Пролин

3,67

3,61

3,55

3,82

3,96

3,08

Глицин

5,55

5,43

5,10

5,42

5,16

5,02

Аланин

6,59

6,50

6,55

6,30

6,55

- 6,24

Валин

5,08

5,05

5,15

4,82

5,01

■ 4,86

Метионин

2,87

2,82

2,62

2,59 .

2,88

2,97

Изолейцин

4,43

4,34

4,34

4,19

4,29

4,20

Лейцин

9,12

8,76

9,00

8,60

8,91

8,68

Тирозин

3,53

3,40

3,56

3,30

3,60

3,56

Фенилаланин

4,32

4,28

4,28

4,07

4,29

4,12

Сумма

99,59

96,74

97,19

94,63

98,46

94,78

1 Определялись суммарные кислоты: связанные-}- свободные.

1 Рыба, подвергнутая тепловой обработке без воздействия коптильной среды.

Результаты определения аминокислотного состава на автоматическом анализаторе ААА-888 (ЧССР) в ставриде горячего копчения, изготовленной с применением различных коптильных сред, и происходящие при этом изменения представлены в табл. 29 [75].

Из данных табл. 29 следует, что под действием коптильной обработки независимо от источника коптильных веществ в готовых изделиях имеет место уменьшение в содержании аминокислот, хотя потери (по отношению к контрольным образцам) являются сравнительно небольшими—около 3 %. Данные математической обработки результатов анализа (отсутствие статистически Достоверных отличий между величинами потерь для каждого вида технологической обработки) изменения содержания суммарных аминокислот при производстве рыбы горячего копчения не позво-, ляют считать какой-либо способ обработки или препарат поедпоч- тительным.

Аналогичный вывод может быть сделан и в отношении незаменимых аминокислот, уменьшение количества которых колеблет- Ся от 2,3 до 3,1 % для рассматриваемых в табл. 29 вариантов обработки. Обращают на себя внимание сравнительно небольшие Изменения (под влиянием коптильной обработки) содержания ли- 3Ина — незаменимой кислоты и своеобразного индикатора изме-

нения пищевой ценности продукта. Эти изменения составляют npj обработке рыбы дымом около 6 %, в парах коптильных препара! тов МИНХ’и Вахтоль — соответственно 2,4 и 1,7%.I

Эти величины значительно меньше тех величин потерь лизина, которыЛ упоминаются в литературе (до 45 % в говядине, подвергнутой действию дымам и которые были установлены для рыбы холодного копчения, обработанной пре! паратом МИНХ (20,4 %) или препаратом Вахтоль (23,2 %), Следует отметить]1 что значения, характеризующие сравнительно малые потери аминокислот, в том числе лизина, в рыбе горячего копчения, вполне достоверно отражают истинную картину. Дело в том, что потери лизииа около 45 % к исходному содержанию его в говяжьем мясе получены при постановке так называемых «острых» опытов, или, другими словами, в самых неблагоприятных условиях. В этих опытах образцами служили тонкие (всего 3 мм толщиной) полоски говяжьего мяса! которые в условиях обработки дымом (10 ч при 65 °C) интенсивно по всем толще образцов подвергались воздействию реакционноспособных компонентом дыма. Поэтому утверждение, периодически встречающееся в литературе, о том! что при копчении происходят большие потери незаменимых аминокислот, явля! ется необоснованным. Во-первых, это зависит от продолжительности копчения! и для рыбы горячего копчения, изготовленной с применением дыма или в парам коптильных препаратов типа МИНХ или Вахтоль, потери этих веществ нахо-1 дятся в пределах 2—3 %. Во-вторых, не следует забывать, что потери амино! кислот имеют место не только при копчении, но и просто при тепловой обра! ботке. Так, в упомянутых выше «острых» опытах одна треть величины потер™ лизина происходила в результате тепловой обработки (взаимодействия амино! кислоты с другими компонентами продукта).I

Аналогичные потери связанных аминокислот в ставриде холод! ного копчения (хранившейся в течение 2 мес после изготовления)! в несколько раз больше по сравнению с рыбой, хранившейся 10—1 20 дней после изготовления.I

Из коптильных компонентов, которые могут вступать во взаи! модействие с лизином, слабой активностью обладают суммарные кислоты (по всей вероятности, эти соединения имеют более слож! ное строение по сравнению с кислотами, содержащими одни толь! ко карбоксильные группы). По возрастающей степени взаимодей! ствия с лизином коптильные компоненты располагаются следую| щим образом: фенольные соединения, вещества, входящие в нейтральную группу (альдегиды, кетоны, спирты, разного рода продукты термического распада полисахаридов).

Данные о сравнительной активности отдельных коптильных компонентов — представителей той или иной группы органических соединений — имеют практическое значение, в том числе для оценки пригодности, в частности коптильных препаратов, предназначаемых для введения непосредственно в массу продукта при его изготовлении (в фарш структурированных изделий, при инъекции в мясо вместе с раствором посолочных ингредиентов и т. Д-)’

Установлено, что индивидуальная реакционная способность коптильных компонентов к е-аминным группам альбумина практи чески отсутствует у собственно фенола (карболовой кислоты); сравнительно слабая у таких веществ — компонентов фенольной фракции дыма и коптильных препаратов, как сирингол, эвгенол метилциклопентенолон. К соединениям, обладающим средней тивностью, относится фурфуриловый спирт, к весьма активным»

конифериловый альдегид, фурфурол и синапальдегид. Наиболее реакционноспособными соединениями являются метилглиоксаль, глиоксаль и особенно формальдегид [91].

Ниже приведены сведения *, количественно характеризующие относительную реакционную способность отдельных компонентов фенольной фракции, которые идентифицированы в составе коптильных препаратов.

Компонент

Относительная реакционная способность, %

Компонент

Относительная реакционная способность, %

Метилциклопентенолон

8,8

Изоэвгеиол

26,2

Гваякол

1,4

2,6-Аллилсирингол

39,0

Мальтол

5,7

Ванилин

16,0

фенол

0,5

Ацетованилон

—

п- и м-Крезолы

10,4

Сиреневый альдегвд

57,0

Эвгенол

0

Ацетосирингол

56,2

Содержание различных форм азота в сыре

В Советском Союзе из копченых сыров изготавливают плавленый сыр в колбасной оболочке. За рубежом ассортимент копченых сыров несколько больше. Копчение придает этой продукции более пикантные оттенки аромата и вкуса. Копчение сыров может производиться с помощью коптильных препаратов, которыми продукт обрабатывают не с поверхности, а либо при формовании сыра, либо в процессе получения сырной массы.

Конкретные технологические способы использования коптильного препарата зависят от его свойств, в частности способности растворяться в воде или только в жире, как, например, польский препарат PDW.

Соответствующих химико-технологических исследований по Данному вопросу в литературе имеется мало. Поэтому приводим лишь данные, полученные польскими авторами, проверившими возможность изготовления рассматриваемых видов сыра (типа сорта минслинский).

Учитывая плохую растворимость препарата PDW в воде, что препятствует равномерному распределению коптильных компонентов в готовой продукции, его растворяли в пастеризованном моло- Ке до добавления ферментов. С этой целью необходимое количе- ство препарата гомогенизировали в течение 5 мин при 40°C с небольшой порцией молока, после чего смешивали с основной его кассой. Дальнейшие технологические операции осуществляли в соответствии с действующими в производстве сыра инструкциями. *отовую продукцию после 4-недельного созревания подвергали °Рганолептическим и химическим исследованиям. При органолеп- тйЧеской оценке особое внимание уделяли выраженности специфи-

Получены по различию количества вещества, извлекаемого из гомогената ^Шечной ткаин и из дистиллированной воды.

ческих вкусовых свойств копченого изделия. Кроме того, оценив! ли также показатели, свойственные сыру: вкус, запах, консисте! цию, цвет. Исследовали также зависимость между количество! вводимого в рецептуру сыра коптильного препарата и изменение! различных форм азота. ■

В отношении выраженности в образцах сыра аромата и вку! копчения потребители (не специалисты-дегустаторы) оцениЛ представленные для пробы сыры (100 образцов) следующим о! разом: 1

Концентрация препарата, Количество положитель-ррт ных оценок

о 5 ■

20 17 ■

50 39 ■

100 61

Анализируя результаты, авторы [140] указывают, что хотя наличие PDW в любой концентрации придает сыру оттенки аромата и вкуса копчения, однако эти оттенки аромата не слишком четко выражены. Авторы пришли к выводу, что количество добавляемого препарата должно составлять 100 ррт или несколько больше.

В то же время результаты органолептической оценки (по 5-балльной шкале), которые даны в табл. 30, не дают возможности выделить вариант, по всем показателям являющийся оптимальным.

Как показали результаты химических исследований, добавление препарата к сырью еще до начала собственно технологического процесса изготовления сыра (при разных его количествах) определенным образом сказывается на течении биохимических реакций в процессе его изготовления (табл. 31).

Из данных табл. 31 видно, что по общим показателям (содержание жира, воды, белка) все образцы идентичны, а в содержании различных форм азота наблюдаются заметные различия. Особенно отчетливо это проявляется в отношении растворимого и небелкового азота, а также аминного азота, количество которых почти пропорционально уменьшается по мере увеличения содержания коптильного препарата.

Несмотря на то что авторы делают оптимистический вывод о возможности применения коптильного препарата типа PDW при

Таблица 30

Содержание препарата, ррт.

Цвет

Вкус

Запах

Консистенция

Общая приемлемость

0

3,9

4,1

3,8

4,2

4,0

20

3,8'

3,9

3,8

4,0

3,9

50

3,8 .

4,2

3,9

4,2

4,0 J

100

4,0

3,9

4,1

3,9

4,0 I

<**

Показатель

Содержание в зависимости от количества введенного препарата, ррт

0

20

50

100

Вода, %

42,14

43,59

43,41

43,05

Жир, %

30,52

29,77

29,82

30,00

Белок, %

23,14

22,66

22,73

22,94

Растворимый азот1

11,83

12,88

10,98

10,85

Небелковый азот

6,83

8,48

7,71

6,95

Аминный азот

2,67

3,48

2,82

2,59

Аммиачный азот

0,75

0,96

0,89

0,86

pH

5,5

5,4

5,4

5,4

Содержание всех видов азота выражено в % к содержанию общего азота.

производстве копченого сыра по предлагаемой технологии, к этой рекомендации следует отнестись несколько осторожно. Более целесообразным является не увеличение продолжительности периода созревания сыра, как предлагают упомянутые авторы, а введение препарата на более поздней стадии изготовления продукта, что возможно, например, при производстве копченого сыра в колбасных оболочках.

Пищевая ценность продукции бездымного копчения

Одним из важнейших показателей пищевой ценности продуктов питания помимо содержания и сбалансированности в нем аминокислот является, в частности, степень гидролизуемости белков продукта пищеварительными ферментами и усвояемости продуктов гидролиза.

Достаточно достоверные результаты по оценке этого показателя получают методом определения относительной пищевой ценности (гидролизуемости и усвояемости) белков пищевых продуктов использованием реснитчатой инфузории tetrahimena piriformis. Относительную пищевую ценность определяют по числу выросших клеток упомянутой инфузории (тест-культура) на среде, включавшей белок исследуемого продукта, по сравнению с числом инфу- 3°рий, развившихся на среде эталона (белок яйца, казеин).

Пищевая ценность белков копченой рыбы

Результаты определения относительной пищевой ценности ры- °ы горячего копчения, изготовленной с применением дыма, в па- Рах коптильных препаратов и так называемым комбинированным ^дымным способом, приведены в табл. 32. При комбинирован- аом способе вкусовой посол рыбы (ставриды) осуществляли в Рассоле поваренной соли с добавлением 5 % (от массы тузлука). °птильного препарата Вахтоль. Этот способ был предпринят в

Объект исследованияОбъект исследованияСодержание общего азота, мг на 100 мгЧисло организмов тест-культуры в 1 мл среды, Х104Относительная пищевая 4 ценность, оу к эталону*10,90124100,0 110,8640,832,9 110,0940,732,8 |11,1339,832,1 ■10,4433,126,7 ■Содержание общего азота, мг на 100 мгЧисло организмов тест-культуры в 1 мл среды, Х104Относительная пищевая 4 ценность, оу к эталону*10,90124100,0 110,8640,832,9 110,0940,732,8 |11,1339,832,1 ■10,4433,126,7 ■Эталон (яичный порошок)Ставрида, копченнаядымомв парах препарата МИНХв парах препарата Вахтоль комбинирован, >wm способом (с применением препаратов МИНХ и Вахтоль)Эталон (яичный порошок)Ставрида, копченнаядымомв парах препарата МИНХв парах препарата Вахтоль комбинирован, >wm способом (с применением препаратов МИНХ и Вахтоль)Перевариваемость in vitro белков мясных продуктовСведения о сравнительной перевариваемости белковПеревариваемость in vitro белков мясных продуктовСведения о сравнительной перевариваемости белковМЯСЙ^МЯСЙ^

Объект исследования

Объект исследования

Содержание общего азота, мг на 100 мг

Число организмов тест-культуры в 1 мл среды, Х104

Относительная пищевая 4 ценность, оу к эталону*

10,90

124

100,0 1

10,86

40,8

32,9 1

10,09

40,7

32,8 |

11,13

39,8

32,1 ■

10,44

33,1

26,7 ■

Содержание общего азота, мг на 100 мг

Число организмов тест-культуры в 1 мл среды, Х104

Относительная пищевая 4 ценность, оу к эталону*

10,90

124

100,0 1

10,86

40,8

32,9 1

10,09

40,7

32,8 |

11,13

39,8

32,1 ■

10,44

33,1

26,7 ■

Эталон (яичный порошок)

Ставрида, копченная

дымом

в парах препарата МИНХ

в парах препарата Вахтоль комбинирован, >wm способом (с применением препаратов МИНХ и Вахтоль)

Эталон (яичный порошок)

Ставрида, копченная

дымом

в парах препарата МИНХ

в парах препарата Вахтоль комбинирован, >wm способом (с применением препаратов МИНХ и Вахтоль)

Перевариваемость in vitro белков мясных продуктов

Сведения о сравнительной перевариваемости белков

Перевариваемость in vitro белков мясных продуктов

Сведения о сравнительной перевариваемости белков

МЯСЙ^

МЯСЙ^

целях улучшения вкусовых показателей и прежде всего аромав готовой продукции, которая проходила тепловую обработку в рах коптильного препарата МИНХ.1

Данные табл. 32 не выявляют преимуществ ни одного из прЦ веденных способов обработки рыбы, поскольку число организмов тест-культуры, вырастающих в среде упомянутых образцов рыбы, примерно одно и то же (достоверных различий при обработке данных определений методами математической статистики не получено). Эти результаты полностью подтверждают ранее сделан- ное заключение об отсутствии существенных различий в изменении аминокислотного состава при разных способах обработки;

Что же касается несколько низкого значения относительной пищевой ценности рыбы, приготовленной комбинированным способом, то полученный результат может быть объяснен тем, что при посоле довольно значительная часть реакционноспособных компонентов из препарата Вахтоль проникла в поверхностные слои рыбы. При последующей обработке в парах препарата МИНХ под действием термодиффузии произошло дальнейшее проникновение упомянутых веществ в толщу рыбы. В конечном итоге рыба подверглась более сильному, чем при обработке уже рассмотренными способами, их воздействию, что в свою очередь сделало часть белков менее доступными для ферментной системы тест-культуры.

Из сказанного можно сделать вывод о целесообразности введе' ния в тузлук умеренного количества (менее 5 %) коптильиог0 препарата, если предполагается применять комбинированные способы бездымного копчения.а

продуктов, изготовленных как с применением коптильных пре^' ратов, так и с применением обычных дымовых способов копчен^'

немногочисленны.

Ранее было лишь известно, что в соответствии с данными о скорости переваривания белков такого рода продукции in vitro, до которой можно косвенно характеризовать относительную способность продукта усваиваться организмом, перевариваемость копчено-запеченных кореек, изготовленных с помощью коптильного препарата, весьма высокая [38]. Имелись сведения также о том, что усвояемость мелкими лабораторными животными колбасных изделий, изготовленных с применением коптильного дыма и коптильного препарата ВНИИМП, практически одинакова [18].

С другой стороны, эти сведения были получены на сравнительно «благополучном» объекте — вареных колбасах, не подвергающихся, как известно, интенсивной обработке коптильными средствами. Кроме того, существует мнение, что в результате взаимодействия отдельные компоненты коптильной среды могут, реагируя с аминогруппами кислот типа лизина, резко снижать степень ата- куемости их пищеварительными ферментами.

С учетом сказанного существенный практический интерес представляют данные сравнительных исследований по перевариваемости мясных продуктов как горячего, так и холодного копчения с применением перспективных коптильных препаратов отечественного производства КП-72 и КП-74 [15], пригодных для изготовления любых видов изделий, в том числе и разнообразных рыбных товаров, путем обработки их, как и технологическим дымом, с поверхности.

Результаты исследования представляют тем больший интерес, что данные по перевариваемости продукции бездымного копчения могут быть сравнимы с аналогичными данными для тех же объектов, изготовленных с применением дыма, а также без воздействия коптильных компонентов, но с учетом всех прочих технологических факторов. В суммированном виде степень перевариваемости белков исследуемых продуктов представлены в табл. 33, а на рис. 31, а и 31,6 дано графическое сравнение результатов исследований, характеризующих скорость гидролиза белков продукции, изготовленной с применением коптильных препаратов и без них.

На приведенном экспериментальном материале, полученном при большой повторности опытов (не менее 10), установлено, что скорость переваривания белков мышечной ткани сырокопченой корейки, приготовленной бездымным способом, несколько больше, чем копчено-запеченной корейки, изготовленной таким же способом, и значительно выше по сравнению с корейкой, не под- Цергавшейся воздействию коптильной среды (см. рис. 31, а).

Из рис. 31,6 может быть сделано аналогичное заключение и Для изделий традиционного копчения.

Из сказанного следует, что продукты, изготовленные с обработкой коптильными средствами (в том числе коптильными препаратами типа КП-72 и особенно КП-74), обладают повышенной способностью к перевариванию, что совпадает с ранее упомянуты-

Продукт

Коптильная среда

Степень перевариваемости1 белков (в мг) в течение, ч

пепсина

трипсина

1 -го

2-го

3-го

1 -го

2-го

3-го

Общее к<

Копчено-запе

Препарат КП-72

1,56 1,77 1,47

2,14

0,90 0,56

8,40

ченные корейки То же

Коптильный дым

1,50

1,80

1,35

2,25

1,02

0,90

8,82 i

Контроль (запе

Без копчения (толь

1,31

1,40

1,29

1,59

0,83

0,78

7,20^

ченная корейка)

Сырокопченые корейки То же

ко тепловая обработка)

Препарат КП-74

2,00

1,70

1,30

2,10

0,98

0,52

8,605

Коптильный дым

1,90

1,60

1,56

2,20

1,30

0,69

9'24

1 По количеству тирозина, возникающего в результате действия

пищеварительных

ферментов-

тирозина за 6 ч гидролиза

пепсина и трипсина.

ми сведениями о лучшей усвояемости копченых изделий вообщ< (по сравнению с некопчеными изделиями).

Предполагается, что это явление вызвано не только вовлечь нием в процесс, переваривания большего количества пищеварительных ферментов под воздействием коптильных компонентов, ж и повышением ими активности самих ферментов.

Причина, по которой степень переваривания сырокопченых нз делий несколько выше, чем аналогичных копчено-запеченных про дуктов, объясняется прежде всего накоплением в первой группе Продуктов большего количества активизирующих процесс перева ривания коптильных веществ. Кроме того, существенное значение для замедления процесса переваривания здесь имеет отрицатель ное действие обработки продуктов теплом [сравните, в частности; данные табл. 33 по накоплению продуктов гидролиза (тирозина) в образцах, подвергнутых одной только тепловой обработке, и в образцах, подвергнутых такой же обработке, но в сочетании с обработкой коптильной средой].

По общему содержанию тирозина, найденному в сравнительных экспериментах за 6 ч (см. табл. 33), можно судить о степени (глубине) переваривания белков анализируемых изделий.

Установлено, что степень переваривания выше, хотя и на сравнительно небольшую величину, у белков сырокопченых изделий дымового копчения по сравнению с другими объектами исследования: копчено-запеченными и аналогичными продуктами бездымного копчения.

Из этого следует, что, хотя коптильные препараты, применяемые при изготовлении мясных продуктов рассмотренного типа, й обеспечивают повышенную перевариваемость их ферментами пй| щеварительного тракта по сравнению с контрольными, т. е. не ой 140 ■

Рис. 31. Сравнительная перевариваемость белков мышечной ткани кореек in vitro под действием пипсина и трипсина, приготовленных с применением коптильных препаратов (б) и дыма (а):

1 — сырокопченых; 2— копчено-запеченных; 3 — подвергнутых только тепловой обработке (без применения коптильных средств); стрелкой показан момент смены ферментов

работанными коптильной средой образцами, в составе их отсутствуют некоторые коптильные компоненты (либо их количество уменьшилось в процессе производства препаратов), от наличия которых зависит повышение активности переваривания до уровня, свойственного коптильному дыму.

С этой точки зрения представляет большой практический интерес и имеет серьезное научное значение получение аналогичных экспериментальных данных с применением коптильных препаратев типа рафинированных конденсатов дыма, состав которых наиболее близок к составу натурального коптильного дыма (но при отсутствии канцерогенных и проканцерогенных веществ).

Содержание витаминов в продуктах бездымного копчения

Помимо биологической ценности продуктов, определяемой по Усвояемости (условно — по перевариваемости белка ферментами in vitro) и другим показателям, пищевая ценность продуктов питания характеризуется также содержанием витаминов. Для более полной характеристики внедряемых в промышленность технологии копчения, отдельных способов такой технологии, а также различных видов коптильных препаратов необходимо знать их влияние на содержание витаминов в готовой продукции.

В табл. 34 приведены данные по содержанию витаминов в Изделиях, приготовленных по технологии бездымного копчения ; .[60, 62] с применением коптильных препаратов КП-72 и КП-74. |141

I

Изделие

Способ обработки

Содержание в мышечной ткани, мг%х

тиамина

рибофлавина-

Копчено-запеченная корейка

Дым

1,27

0,14

Коптильный препарат

1,30

0,15

Сырокопченая корейка

Дым

1,48

0,16

Коптильный препарат

1,44

0,17

Сырая корейка

* Средние данные из 8 определений.

1,57

0,17

Из табл. 34 следует, что тиамина и рибофлавина, важнейшим источником поступления которых в организм человека является свиное мясо, больше в сырокопченых изделиях, чем в копчено-за-^ печенных. При этом математически достоверного, отличия между содержанием тиамина в продукции, выработанной с применением либо дыма, либо коптильных препаратов, не установлено.

Абсолютные потери тиамина в копчено-запеченных корейках составляют при использовании коптильного препарата 17 %, дыма— 19 % к количеству этого витамина в исходном полуфабрикате. I

В сырокопченой продукции такого рода потери составляют! около 8 % в случае как бездымного, так и дымового копчения. I

Потери рибофлавина как более устойчивого витамина выра-1 жаются еще более низкими значениями: для копчено-запечен-1 ных — 14 %, для сырокопченых — 6% (к их содержанию в полу-1 фабрикате). I ' Таким образом, на основе имеющихся экспериментальных! данных может быть сделан вывод о том, что при использовании! коптильных препаратов типа КП-72 и КП-74 для производства!

Таблица 35 I

Продукт

Способ обработки

Содержание, мг%

тиамнна

рибофлавина

’ Коптильным препаратом0,660,076 ■

Копчено-запеченные корей-КП-72■

ки Древесным дымом лист-0,650,71 ■

венных пород■■

’ Коптильным препаратом0,720,085 ■

..КП-74-■

Сырокопченые кореики ■ Древесным дымом лист-0,740,80 ■

венных пород■

142

свинокопченостей потери витаминов сравнительно невелики и не превышают аналогичных потерь при выработке такой же продукции по технологии с применением древесного дыма [60].

В табл. 35 приведены данные, характеризующие пищевую ценность кореек по содержанию в съедобной части продуктов витаминов группы В.

Производство копченых изделий с применением коптильных препаратов Глава

Обработка непосредственным контактом с препаратом

Как уже упоминалось, непосредственный контакт изделий с коптильным препаратом осуществляется путем погружения их в раствор коптильного препарата, выдерживания его некоторое время в погруженном состоянии и последующей сушки (продукция холодного копчения) или тепловой обработки (продукция горячего копчения).

В настоящее время этот способ в простейшем своем виде морально устарел, но тем не менее некоторые более совершенные формы такой технологии следует осветить, учитывая возможности ее модернизации в дальнейшем *.

При названном способе обработки изделий качество готовой продукции, а также сам процесс копчения зависят прежде всего от двух факторов — технологической и химической характеристики применяемого коптильного препарата и способа осуществления контакта препарата с продуктом (погружение в раствор препарата, выдерживание в нем определенное время, дальнейшая обработка «мокрого» продукта после извлечения его из ванны с препаратом). 1

Изготовление рыбы холодного и горячего копчения'

В настоящее время в рыбообрабатывающей промышленности Для обработки рыбы путем погружения применяются, хотя и-в сравнительно небольших размерах, два коптильных препарата:

МИНХ и Вахтоль. В зависимости от выбранного препарата полу! чают разные технологические результаты. Например, рыба, изго! товленная с применением водного раствора препарата МИНХ, име| ет лучшее окрашивание с поверхности, но слабый, с посторонними! оттенками запах копчения *. Рыба, изготовленная с применение}! препарата Вахтоль (холодного копчения), имеет сравнительн! слабый колер, но значительно более выраженный характерный за! пах копчения. I

Применявшийся ранее способ контакта препарата с продукто}! путем погружения шомполов (реек) с рыбой вручную в раствор? коптильного препарата, помещенного в передвижную емкость (тележку), с последующей загрузкой шомполов в клеть и направлением ее в камеру копчения (дымом) в настоящее время является неприемлемым. ।

Вряд ли можно считать выходом из положения и такой спо! соб, предложенный на одном из рыбокомбинатов, как погруже! ние в раствор коптильного препарата, которым заполнена цемент! ная емкость, клети с размещенной в ней рыбой. Такая технология! как и в первом случае, не годится с точки зрения соблюдения! элементарных санитарно-гигиенических требований к производ-1 ству. I

Поэтому большого внимани-я заслуживают разработки, в кото! рых помимо вопросов получения готовой продукции хорошего ка! чества решаются и вопросы механизации производства рыбы пу! тем погружения продукта в коптильный препарат. I

Одной из таких разработок является технология полу! чения рыбы холодного копчения, когда в качестве! коптильной среды используется более совершенный по ряду техно! логических свойств коптильный препарат Вахтоль. Технологиче! ская схема производства (несколько изменяющаяся в зависимо! сти от вида рыбы) приведена ниже [76, 77]. I

Технологические операции (начиная с размораживания исход! ного сырья и кончая нанизкой подготовленной к копчению рыбы)! осуществляют общепринятыми на рыбоперерабатывающих пред! приятиях способами в соответствии с действующими технологиче! скими инструкциями. Загрузка рыбы в камеру (см. рис. 7) длЧ дальнейшей обработки также не имеет каких-либо отличительным особенностей, хотя этот процесс целесообразно было бы механи! зировать. I

Схематехнологии производства рыбы холодного копчения(типа ставриды, скумбрии, трески, хека и т. п.)

Размораживание, посол, выравнивание, разделка, мойка рыбы

Нанизка (наколка) рыбы на прутки (рейки)

4

Загрузка камеры

4.

Предварительная подсушка.

1-я обработка рыбы коптильным препаратом

.... 4

1-е провяливание

42-ая обработка рыбы коптильным препаратом

4

2-е провяливание

:4.

З-я обработка рыбы коптильным препаратом

4

Провяливание й доведение копченой рыбы до готовности

.4

Охлаждение выкопченной рыбы до температурыокружающего воздуха, сортировка, упаковка, маркировка

Характерными особенностями разработанной технологии является прежде всего то, что процесс копчения полностью механизирован и осуществлялся в специально созданной для этой цели компактной установке конвейерного типа (см. рис. 7). Сущность обработки в такой установке ИКВ-2 состоит в периодическом 3-крат- Ном погружении рыбы с помощью транспортера в коптильную Жидкость, находящуюся в специальной ванне, с последующим воздействием воздуха температурой 24—28 °C. После третьей обра-

144

145

Рыба

Температура воздуха, C^v

в начале процесса

в конце j процесса ^

Скумбрия, ставрида, сардинелла, сельдь с малым и2830

-средним содержанием жира

Сельдь и другие виды рыб с содержанием жира более2430

12%

ботки рыбы осуществляют окончательную подсушку (провяливание) до содержания влаги в копченой продукции в соответствии с требованием стандарта. Последовательность обработки рыбы в установке видна из схемы ее устройства (см. рис. 6). Скорость движения транспортера около 0,01 м/с при загрузке рыбы и -0,1 м/с в период прохождения рыбы через ванну с коптильным /Препаратом. Продолжительность обработки рыбы препаратом 15— 20 с; скорость движения воздуха в отсеках установки 0,5—2 м/с; продолжительность предварительного подсушивания 2—4 м, провяливания— около 4 м; суммарное время обработки рыбы в установке — не менее суток.

В зависимости от вида (и жирности) рыбы применялись температурные режимы, приведенные в табл. 36.

В соответствии с инструкцией при работе на установке бездымного копчения ИКВ-2 коптильный препарат перед применением рекомендуется фильтровать через марлю, сложенную в три слоя, .либо через тонкую капроновую ткань или иной подходящий для данной цели фильтр. Пополнение уровня раствора коптильного препарата в ванне установки (см. рис. 6) осуществляли через каждые два полных оборота транспортера, фильтрацию препарата, находившегося в ванне, — после обработки 4—5 партий рыбы, а полную смену Вахтоля — после выпуска 15—20 партий рыбы. Указанной выше инструкцией предусматривалось отработанный коптильный препарат «ликвидировать способом, согласованным с местными санитарными органами».

Этот вопрос, однако, не решен достаточно удовлетворительно до настоящего времени и является одной из отрицательных сторон так называемого «мокрого копчения».

В целом разработанная Гипрорыбфлотом технология холодного копчения рыбы на установках типа ИКВ-2 является (при ус' ловии сравнительно несложной модернизации) достаточно совершенной *.

1 Вопрос об утилизации отработанного коптильного препарата и уменьшении большого расхода его, имевшего место при работе на устройствах первоначальной конструкции, решается, во-первых, путем применения для обработк, рыбы емкости значительно меньшего размера, требующей соответственно меньшего места размещения в установке (см. рис. 7). Во-вторых, представляет^

Технологическая схема изготовления рыбы и изделий из нее,, gaK и схема изготовления мясных продуктов с применением водного раствора коптильных препаратов, может быть не только модернизирована, но и быть принципиально иной. Например, в рассмотренной выше технологической схеме могут быть изменены, порядок проведения отдельных операций, их интенсивность и продолжительность.

Заслуживают, в частности, положительной оценки разработки КаспНИИРХа по изготовлению балычных изделий из рыб осетровых пород путем обработки изделий в растворе препарата Вахтоль [24].

В соответствии с технологической схемой с промытых после- отмочки кусков или спинок осетровых рыб поверхностная влага удаляется либо стечкой, либо обработкой в потоке воздуха, имеющего температуру 18—20 °C и скорость 1,5—2,0 м/с, в течение- 1—3 ч. В коптильном препарате Вахтоль обрабатываемые изделия выдерживают 1 мин (допускается и двух-трехкратная обработка коптильным препаратом, однако суммарная продолжительность- нахождения продукта в препарате не должна быть более 60 с).

Подсушку рыбы после контакта с препаратом осуществляют в течение 2—3 ч в потоке воздуха; при этом разрешается вначале (первые 30—60 мин) поддерживать максимально допустимую температуру, а в последующий период снижать ее до 20—23 °C.

Доведение продукции до готовности осуществляют в процессе окончательной сушки, проводимой по специальному режиму, включающему этап интенсивной сушки продолжительностью 3 ч и этап «отдыха» продолжительностью 2 ч. Скорость воздуха при- осуществлении этапа интенсивной сушки составляет 1,5—2,5 м/с, оптимальная относительная влажность 40—60 %, температура в начале процесса 20—23 °C, к концу 3-го часа сушки — 30 °C. При проведении этапа «отдых» температуру поддерживают в интервале 18—20 °C. Указанные выше этапы периодически повторяют до получения готовой продукции (обычно через 24—30 ч). Выход готовой продукции составляет: для белужьего и осетрового боков- ника — 81—83 %, для осетровой спинки — 79—81 % (к массе соленого полуфабриката).

Подготовка коптильного препарата к употреблению в соответствии с дополнением к технологической инструкции по приготовлению балычных изделий из рыб осетровых пород холодного копчения (утвержденной ВРПО «Каспрыба») сводится к предварительному фильтрованию его через несколько слоев марли или бязи. При поступлении препарата Вахтоль в замороженном со-

Возможным исключение периодического перекачивания препарата нз рабочей емкости в резервный бак и обратно, а также осуществление интенсификации Подсушивания поверхности рыбы после контакта с коптильным препаратом. ° Результате указанных мероприятий вопрос о наличии «отработанного» препарата и необходимости его утилизации отпадает (остается необходимость лишь Добавлять новые порции коптильного препарата в рабочую емкость по мере его- Расхода).

Схема

технологии изготовления балычных изделий осетровых ры5 холодного копчения (предназначенных для производства продукции внарезку) с применением коптильного препарата Вахтоль

стоянии его размораживают до полного оттаивания в утепленные помещениях и фильтруют после тщательного перемешивания.

Все технологические, в том числе и подготовительные, операции при работе с коптильным препаратом осуществляют в помещениях, оборудованных приточно-вытяжной вентиляцией. Занятый на такой работе персонал должен быть обеспечен резиновым# перчатками, защитными нарукавниками, передниками из прорезиненной ткани, полимерных материалов или клеенки, а также резиновой обувью. Отработанный коптильный препарат предлагается сжигать на месте или увозить (или отводить) в специальные места для сбора вредных отходов. J 148 ■

Способ обработки рыбы коптильным препаратом с последующим интенсифицированным удалением влаги (при чередовании сушки с «отдыхом») был применен КаспНИИРХом при разработке технологии приготовления продукции голодного копчения из мелкой рыбы. В этом случае в качестве коптильной среды использовали препарат МИНХ, причем выяснилось, что мелочь второй , группы (густеру, чехонь, красноперку длиной до 19 см) следует обрабатывать .более насыщенной рабочей коптильной жидкостью и что для этой цели может быть применен как способ погружения, так и способ опрыскивания (распыления). Обработку подготовленной (после посола и отмочки) неразделанной рыбы, наколотой на прутки (шомпола), осуществляют или опрыскиванием коптильным препаратом, разбавленным водой в 3 раза, или погружением в рабочую коптильную жидкость в соотношении 1 :6. Продолжительность коптильной обработки около 5—10 с. Особенную аккуратность следует проявлять при использовании метода опрыскивания. При проведении экспериментальных работ было отмечено, что в ряде случаев увеличение продолжительности этой операции свыше 4 с приводило к стеканию коптильного раствора с поверхности рыб.

После извлечения рыбы из коптильного раствора в течение 2—5 мин осуществляют так называемую стечку (удаление избытка препарата), после чего ее загружают в туннельную камеру искусственной сушки. Этот процесс КаспНИИРХ рекомендует осуществлять при скорости воздуха 1,5—2 м/с, относительной влажности 40—60 % с периодическим (через каждые 4 ч) выключением вентилятора. Продолжительность остановки вентилятора составляет 2 ч; за это время происходит перераспределение влаги в тушках рыб. Общая продолжительность сушки при таком режиме примерно на 5 ч ^меньше, чем при других вариантах сушки, и составляет 68—72 ч. В начальный период (первые 45—48 q) рыбу сушат при температуре 22—24 °C, в последующие 24—26 ч температуру повышают до 35—37 °C. В период остановки вентилятора температуру поддерживают в пределах 20—22 °C. Готовая продукция имеет внешний вид копченой рыбы, по вкусовым качествам похожа больше на вяленую рыбу.

Исследования по изготовлению рыбы горячего копчения с применением препарата Вахтоль показали, что получаемая продукция из таких видов рыбы, как ставрида, скумбрия, палтус, нототения, как по колеру, так и по вкусовым показателям весьма близка к продукции из тех же видов рыб дымового копчения Г Однако в производственных условиях при обработке большого ассортимента рыбы выяснилась необходимость при использовании способа погружения существенно варьировать - параметры обработки (продолжительность выдерживания рыбы в коптильном препарате, степень разведения его и т. п,). В определенной степени это положение может быть проиллюстрировано результатами экспериментальных работ, выполненных на коптильном заводе Мурманского рыбокомбината.

Подготовленную к копчению в соответствии с действующими технологическими инструкциями рыбу выдерживали в растворе коптильного препарата Вахтоль в течение различного времени, после чего ее подвергали тепловой обработке в конвейерной печи, а также (в отдельных экспериментах) в жарочном Шкафу.

В конвейерной печи рыба проходила зоны подсушки, проварки и копчения (без использования дыма) при температурных условиях, указанных в табл. 37.

В жаоочном шкафу рыбу проваривали при температуре 160—180 °C в течение 45—60 мин. Условия обработки поепаратом различных видов рыб и оценка готовой продукции приведены в табл. 38.

1 Приведенные ниже табличные и другие данные по изготовлению рыбы горячего копчения с применением Вахтоля являются результатами экспериментальных разработок Гипрорыбфлота (НИКИМРП).

Рыба

Температура в зоне, СС

подсушки

проварки

копчения

Сельдь, камбала

75—80

80—90

120

Морской окунь,

зубатка, палтус

80—90

120—160

140

Следует подчеркнуть, что продолжительность выдерживания в растворе коптильного препарата для различных видов рыбы была принята на основании ранее проведенных опытных работ и тем не менее, как следует из данных табл. 38, результаты оценок готовой продукции довольно разноречивы, хота в целом общие оценки качества готовой продукции, за исключением рыбы] проваренной в жарочном шкафу, были достаточно положительными. 1

Образцы рыбы, выдержанные в коптильном препарате и подвергнутые теп-1 левой обработке в жарочном шкафу, соответствовали, за небольшим исключе] нием, по качественным показателям больше печеной, нежели копченой, рыбе]

Практический интерес к изготовлению рыбы горячего копчения! представляют и экспериментальные исследования, проведенные! НИКИМРП (Гипрорыбфлотом) по выяснению таких параметров]

Таблица 38 I

Рыба

Обработка Вахтолем

Наиболее характерные особенности оценки ■ готовой продукцииЯ

Разведение

Продолжительность, с

Сельдь

1:1

30

Окраска кожных покровов выражена ин-1

Камбала

1:1

10

тенсивнее по сравнению с контролем1) консистенция суховатая

Отдельными дегустаторами отмечен специ)

Морской окунь

1:1

45

фический привкус коптильного препарата В отдельных образцах имеет место окра-

Скал

Без разведе-

60

шивание мяса, прилегающего к кожном^ покрову

Более темная окраска кожного покрова по

Треска

НИЯ 1:1

20

сравнению с контролем

По всем показателям уступает контроль-

Зубатка куском

Без разведе-

5

иым образцам

Образец А по всем показателям лучше,.

(А)

НИЯ

чем образец Б и контроль

Зубатка куском (Б)

Палтус (А)

1:1

30

Без разведе-

5 ,

По органолептическим показателям обрат

Палтус (Б)

НИЯ 1:1

30

зец Б лучше образца А и не отличается от контроля

1 За контроль принята аналогичная

копченая рыба, изготовленная по действующим инструкциям

с применением древесного дыма.

150

как температура коптильного препарата, степень его разведения, необходимость в многоразовой обработке рыбы препаратом и др.

Установлено, что при применении исходного, т. е. неразведенного, коптильного препарата Вахтоль готовая продукция имела более интенсивную окраску, но в некоторых образцах обнаруживали привкус горечи. Многократная обра- . ботка рыбы коптильным препаратом способствует усилению окраски кожных покровов и более интенсивному проявлению специфического вкуса и запаха копченого продукта.

Температура коптильного препарата также оказывает существенное влияние как на органолептические, так и на химические показатели готовой продукции. Рыба, которая была обработана препаратом, нагретым до температуры 80— 90 °C, содержит почти в два раза больше фенолов, чем рыба, обработанная препаратом, охлажденным до 0—4 °C. Содержание летучих кислот в готовой продукции для этих двух технологических режимов практически одинаково, но почти в 4 раза больше, чем в рыбе, обработанной препаратом температурой 13—20 °C. На основе этих результатов все дальнейшие эксперименты по обработке рыбы бездымным способом проводили при температуре коптильного препарата только в пределах 15—20 °C.

С учетом результатов выполненных экспериментальных исследований по копчению разнообразных пород рыб — трески, зубатки, серебристого хека, салаки, сардинеллы, палтуса и нототении — методом погружения были сделаны выводы о необходимости дальнейшего совершенствования процессов термической обработки и способа контактирования обрабатываемых изделий с коптильным препаратом.

Практический интерес представляют результаты технологических разработок НИКИМРП (Гипрорыбфлот), когда обработку рыбы осуществляли в камере «кабинетного» типа способом орошения (разбрызгивания), применяя для этой цели систему специальных форсунок. В процессе работы форсунок тушки рыб покрываются раствором коптильного препарата, избыток которого стекает на дно камеры. Таким образом, в первом приближении контакт рыбы с препаратом и механизм сорбции продуктом коптильных веществ практически аналогичны явлениям, происходящим при копчении способом погружения.

Технологические операции новой технологии проводили следующим обра- , зом. Рыбу мыли, солили, нанизывали на прутки, ополаскивали, после чего помещали в предварительно прогретую камеру. Здесь ее короткое время подсушивали подогретым воздухом, обрабатывали коптильным препаратом и проваривали до кулинарной готовности.

В табл. 39 представлены сравнительные данные органолептической оценки трех видов рыбы, изготовленной с применением коптильного препарата Вахтоль и при обработке древесным дымом.

Ниже приводится описание процесса копчения мелкой рыбы способом орошения с применением коптильного препарата Вахтоль.

Камеру копчения предварительно прогревают, после чего в иее помещают прутки с подготовленной рыбой. Закрыв дверцы камеры, начинают процесс подсушки рыбы, который осуществляется в течение 10—15 мин при температуре 80—ПО °C. По окончании подсушивания рыбу обрабатывают коптильным препаратом методом орошения в течение 15 с. Температура коптильного препарата 15—20 °C. Затем рыбу проваривают 15—20 мин, повышая с этой целью температуру в камере до 100—120 °C. При необходимости обработку коптильным препаратом, подсушку и проварку рыбы производят два-три раза. Орошение рыбы препаратом производят при давлении в форсунках 421—589 кПа. Общая продолжительность контактирования рыбы с препаратом при ее обработке не Должна превышать 45 с.

Рыба

Копчение

Оценка, балл

Внешний вид

Окраска

Запах

Морской окунь

Препаратом

4,0

3,8

3,3

То же

Дымом

4,4

4,7

4,2

Треска

Препаратом

4,1

3,8

3,6

То же

Дымом

3,8

3,8

3,7

Салака

Препаратом

4,7

4,4

4,0

То же

Дымом

3,8

4,1

3,8

По 5-балльной шкале и «закрытому» методу дегустации.

Вкус

3,5

4,3

3,8

3,9'

4,3-

4,3

Изготовление рыбы горячего копчения с применением коптильного препарата МИНХ имеет свои отличительные особенности.. Одна из них состоит в том, что из исходного коптильного препарата предварительно готовят рабочую коптильную жидкость, служащую для непосредственной обработки рыбы. Другой особенностью является то, что в зависимости от вида обрабатываемой рыбы препарат МИНХ разводят водой в разных соотношениях: от

Схема технологии изготовления рыбы горячего копчения с применением коптильного препарата МИНХСхема технологии изготовления рыбы горячего копчения с применением коптильного препарата МИНХОбработка рыбыОбработка рыбыПодготовка коптильной жидкостиПодготовка коптильной жидкости

Схема технологии изготовления рыбы горячего копчения с применением коптильного препарата МИНХ

Схема технологии изготовления рыбы горячего копчения с применением коптильного препарата МИНХ

Обработка рыбы

Обработка рыбы

Подготовка коптильной жидкости

Подготовка коптильной жидкости

при 140—170 °C. Такие виды рыб, как скумбрия и сельдь, подвергают тепловой обработке при температуре не более 185 °C. Продолжительность пропекания мелкой рыбы 60—80 мин, крупной — от 1 ч 30 мин до 1 ч 50 мин [69].

К недостаткам применения коптильного препарата МИНХ помимо отмеченных выше недостатков технологического порядка следует отнести также необходимость осуществления дополнительных производственных операций и трудовых затрат, связанных с подготовкой рабочей коптильной жидкости (см. схему).

По-видимому, в случае внедрения указанного на схеме способа изготовления рыбы горячего копчения в более широких производственных масштабах, нежели это пока практикуется, следовало бы механизировать такие операции, как тщательное перемешивание концентрированного препарата МИНХ с водой, удаление смолы с поверхности разбавляемого водой препарата, предусмотреть соответствующее достаточно удобное оборудование для первичного

))

)

)

и вторичного фильтрования, емкости и помещение для выдерж и хранения фильтратов и т. д.

Кроме того, следует тщательно продумать такие достаточна насущные вопросы, как уничтожение смолы с поверхности рабочих растворов и остатков на фильтрах (а также самих фильтров),»] утилизация отработанной рабочей коптильной жидкости.t

Изготовление кореек и грудинок горячего и холодного копчения

В мясной промышленности при изготовлении кореек и грудинок! горячего и холодного копчения используют коптильные препараты КП-72 и КП-74, специально разработанные таким образом, чтобы,, во-первых, при их использовании в готовой продукции важнейшие коптильные компоненты, которые проникают в продукт, содержались бы в соотношении, характерном для аналогичной продукции, обработанной дымом (для сырокопченых кореек и грудинок, например, количество фенолов составляет 1,5—3 мг %), и, во-вторых, чтобы после поверхностной обработки такой продукции коптильный препарат оказывал необходимый ингибирующий и окрашивающий эффект [62].

В коптильном препарате КП-72, предназначенном для изготовления продукции типа горячего копчения (так называемых копчено-запеченных кореек и грудинок), соответствующих веществ,.

Схема технологии изготовления копчено-запеченных и сырокопченых кореек (грудинок^ с полюи^ью коптильных препаратов КП-72 и КП-74■

Разделка сырья

«Мокрый посол»

(шприцевание, выдержка в рассоле 5 сут при 4—5° С)

Стекание рассола(созревание 1 сут при 4—5® С)

Промывка водой

Обработка коптильным препаратом

Операции по производствукопчено-запеченной продукции

I

Упаковка в пленку

Запекание в течение 6—8 ч без дыма при 85—95° С

I

Охлаждение

Готовая продукцияГотовая продукцияОперации по производству сырокопченой продукцииОперации по производству сырокопченой продукцииПодготовительные операцииПодготовительные операцииПодсушка в течение 4—5 ч при 35—45° ССушка в камере в течение 5 су^ при 12° С, относительной влажности 75%Подсушка в течение 4—5 ч при 35—45° ССушка в камере в течение 5 су^ при 12° С, относительной влажности 75%Готовая продукция

Готовая продукция

Готовая продукция

Операции по производству сырокопченой продукции

Операции по производству сырокопченой продукции

Подготовительные операции

Подготовительные операции

Подсушка в течение 4—5 ч при 35—45° С

Сушка в камере в течение 5 су^ при 12° С, относительной влажности 75%

Подсушка в течение 4—5 ч при 35—45° С

Сушка в камере в течение 5 су^ при 12° С, относительной влажности 75%

обладающих красящими и ингибирующими свойствами, меньше по сравнению с препаратом КП-74, идущим на выработку сырокопченых мясных изделий. Это обстоятельство позволило в определенной степени унифицировать время выдерживания обоих видов изделий (копчено-запеченных и сырокопченых) при обработке их разными (специальными для каждого из этих видов изделий) коптильными препаратами.

Поскольку начальные производственные операции для изготовления как копчено-запеченных, так и сырокопченых изделий одинаковы, технология их производства представлена в виде схемы на стр. 154.

Все операции, в том числе и подготовительные, осуществляют в соответствии с утвержденными технологическими инструкциями. При этом особое внимание необходимо обратить на тщательность промывки соленых изделий, что обеспечивает равномерность окрашивания готового продукта.

Процесс собственно копчения состоит в выдерживании подготовленных изделий в соответствующем коптильном препарате в течение 2 мин. Дальнейшие технологические операции существенно различаются: копчено-запеченные изделия подвергают тепловой обработке, предварительно упаковав их в целлофановую пленку (это обеспечивает наилучший эффект прокапчивания), до температуры в толще продукта около 70—72 °C, а сырокопченые изделия подвергают длительной сушке до требуемого содержания влаги в мышечной ткани (около 69 %) [41, 60].

Обработка аэрозолями коптильных препаратов

При обработке изделий коптильной средой, состоящей из аэрозоля коптильного препарата, получают значительно лучший результат, чем при погружении изделий в коптильный препарат. Объясняется это тем, что механизм сорбции коптильных компонентов продуктом приближается к механизму этого явления, происходящего при обработке продукта дымом, являющимся, как известно, аэрозольной системой.

Технология способа имеет довольно много вариантов, в том Числе такие, как обработка продукта в среде неподвижного аэрозоля коптильного препарата, многократная обработка продукта Диспергированным коптильным препаратом, обработка в электрическом поле высокого напряжения и т. д.

Обработка рыбы в среде неподвижного аэрозоля коптильного Препарата. Важнейшим условием получения хорошего качества Продукции является использование качественного коптильного Препарата с необходимой степенью его дисперсности. Достаточно Удовлетворительным считается, если основная масса частиц коптильного аэрозоля будет иметь размеры 10—40 мкм. При такой ■степени дисперсности коптильный препарат может оставаться в сравнительно неизменном состоянии 30 с и более (при отсутствии Движения среды в камере).

Ниже приведена технологическая схема изготовления копченой 1 угольной формы, копченые куриные ножки и грудинки, сосиска рыбы на сетках с применением препарата Чарзолр в неподвижной 1н колбаски, прошедшие лишь частичную тепловую обработку, и (статической) среде [80].Ниже приведена технологическая схема изготовления копченой 1 угольной формы, копченые куриные ножки и грудинки, сосиска рыбы на сетках с применением препарата Чарзолр в неподвижной 1н колбаски, прошедшие лишь частичную тепловую обработку, и (статической) среде [80].Диспергирование коптильного препарата производят с помощью форсунок, расположенных над клетями с полуфабрикатом (см. рис. 10). К концу тепловой обработки с помощью подаваемого в камеру горячего воздуха температура в толще рыбы достигает 71 °C.

Ниже приведена технологическая схема изготовления копченой 1 угольной формы, копченые куриные ножки и грудинки, сосиска рыбы на сетках с применением препарата Чарзолр в неподвижной 1н колбаски, прошедшие лишь частичную тепловую обработку, и (статической) среде [80].

Ниже приведена технологическая схема изготовления копченой 1 угольной формы, копченые куриные ножки и грудинки, сосиска рыбы на сетках с применением препарата Чарзолр в неподвижной 1н колбаски, прошедшие лишь частичную тепловую обработку, и (статической) среде [80].

Технологические режимы с многократной обработкой продукта ' диспергированием коптильным препаратом. В отдельных зарубежных странах копчение применяют не только тогда, когда необхо- = димо получить продукцию, предназначенную для непосредственного употребления в пищу, но и при производстве полуфабрикатов, требующих дальнейшей кулинарной обработки (например, традиционного бекона или слегка подкопченных рыбных филе, которые поджаривают перед подачей на стол). С помощью копчений изготавливают также продукты, традиционные лишь для некоторых стран, в том числе такие, как копченый острый сыр прямо-

др. Для всех этих изделий предложены различные технологические режимы обработки диспергированными коптильными препаратами, знакомство с которыми представляет интерес с точки зрения возможности варьирования этапов коптильной и тепловой обработки, их продолжительности и повторности [80].

Так, например, подготовленные для тепловой обработки с применением коптильного препарата сосиски могут быть изготовлены по трем технологическим вариантам.

вариант. Процесс состоит из 9 циклов. В течение первых 8 циклов (про-

должительность каждого по 15 мин) в начале нового цикла температуру в камере повышают на 5—6 °C. Таким образом, температура в камере с 27 °C (1-й цикл, сразу же после загрузки камеры обрабатываемыми изделиями) повышается до 65 °C (8-й цикл). На заключительной стадии (9-й цикл) сосиски 'обрабатывают в течение 30 мин при температуре 82 °C. Коптильный препарат диспергируют в камеру во время 2-го цикла при температуре 32 °C.

вариант. Технологический процесс осуществляют при одной

температуре (82 °C) в течение 60 мин. Коптильный препарат в виде пергированного аэрозоля вводится на первой стадии обработки 15 мин. После окончания тепловой обработки готовую продукцию водой и охлаждают до температуры 5 °C.

и той же-тонкодис-в течениедушируюги той же-тонкодис-в течениедушируюгв предва-в предва-вариант. Загрузку сосисок, развешанных на рамах, производят рительно прогретую до 99 °C камеру, куда затем в течение 10 мин подают аэро-

и той же-тонкодис-в течениедушируюг

и той же-тонкодис-в течениедушируюг

в предва-

в предва-

золь коптильного препарата, после чего, включив вентилятор рециркуляции, при. 99 °C проводят тепловую обработку продукции. Продолжительность всего технологического цикла составляет 35 мин.Для копчения бекона камеру (см. рис. 10) перед загрузкой продукции прогревают до температуры 99 °C, а после загрузки осуществляют 2-часовую обработку бекона, периодически повторяя циклы, состоящие из 1-й и 2-й стадии по 4 и 10 мин соответственно.Во время первой стадии в камеру вводят диспергированный j до состояния тумана коптильный препарат (без подачи горячего «воздуха), в течение второй стадии в камеру нагнетают воздухзоль коптильного препарата, после чего, включив вентилятор рециркуляции, при. 99 °C проводят тепловую обработку продукции. Продолжительность всего технологического цикла составляет 35 мин.Для копчения бекона камеру (см. рис. 10) перед загрузкой продукции прогревают до температуры 99 °C, а после загрузки осуществляют 2-часовую обработку бекона, периодически повторяя циклы, состоящие из 1-й и 2-й стадии по 4 и 10 мин соответственно.Во время первой стадии в камеру вводят диспергированный j до состояния тумана коптильный препарат (без подачи горячего «воздуха), в течение второй стадии в камеру нагнетают воздух«температурой 99°C. Температура в толще готовой продукции достигает 49 °C. По окончании обработки бекон охлаждают до 5 °C.«температурой 99°C. Температура в толще готовой продукции достигает 49 °C. По окончании обработки бекон охлаждают до 5 °C.При изготовлении окороков применяют аналогичный 2-стадий- ный режим: сначала обработка аэрозолем коптильного препарата без подачи нагретого воздуха, затем обработка продукта горячим 4 воздухом (без подачи коптильного препарата). Коптильный поепа- рат осаждают на продукт электростатическим способом в течение 2 мин, горячий воздух подают в течение 38 мин. По окончании всего производственного цикла, общая продолжительность которого составляет 2 ч 30 мин, температура в толще окорока составляет 63°C. Готовую продукцию охлаждают до 5°C.

золь коптильного препарата, после чего, включив вентилятор рециркуляции, при. 99 °C проводят тепловую обработку продукции. Продолжительность всего технологического цикла составляет 35 мин.

Для копчения бекона камеру (см. рис. 10) перед загрузкой продукции прогревают до температуры 99 °C, а после загрузки осуществляют 2-часовую обработку бекона, периодически повторяя циклы, состоящие из 1-й и 2-й стадии по 4 и 10 мин соответственно.

Во время первой стадии в камеру вводят диспергированный j до состояния тумана коптильный препарат (без подачи горячего «воздуха), в течение второй стадии в камеру нагнетают воздух

золь коптильного препарата, после чего, включив вентилятор рециркуляции, при. 99 °C проводят тепловую обработку продукции. Продолжительность всего технологического цикла составляет 35 мин.

Для копчения бекона камеру (см. рис. 10) перед загрузкой продукции прогревают до температуры 99 °C, а после загрузки осуществляют 2-часовую обработку бекона, периодически повторяя циклы, состоящие из 1-й и 2-й стадии по 4 и 10 мин соответственно.

Во время первой стадии в камеру вводят диспергированный j до состояния тумана коптильный препарат (без подачи горячего «воздуха), в течение второй стадии в камеру нагнетают воздух

«температурой 99°C. Температура в толще готовой продукции достигает 49 °C. По окончании обработки бекон охлаждают до 5 °C.

«температурой 99°C. Температура в толще готовой продукции достигает 49 °C. По окончании обработки бекон охлаждают до 5 °C.

Копченые куриные ножки и грудинки обрабатывают в камере На сетках сначала в течение 10 мин при температуре 43 °C, затем 30 мин при 93 °C и еще 25 мин при 99 °C. Общая продолжитель-

1!ость процесса составляет 65 мин, периодически с перерывом Ю мин в камеру в течение 5 мин вводят диспергированный коптильный препарат Чарзол [80].

Французские специалисты предлагают обрабатывать изделия 313 мяса типа кореек и грудинок с применением операции так называемого «отдыха» и повторности отдельных технологических приемов при изменении их продолжительности. Обработку подго. ■товленных продуктов в коптильной камере осуществляют в последовательности, указанной на нижеприведенной схеме [98].

Схема технологии копчения мясных изделий с применением операций «отдыха»

Температура в камере во время подсушки и тепловой обработ- |КИ поддерживается равной 50 °C. Метод приемлем также для изготовления сосисок (при соответствующем сокращении продолжительности операций).

Изготовление копченых изделий может быть осуществлено .практически в любой коптильной камере при условии дооборудования ее сравнительно несложным устройством для ввода в пространство камеры тонкодиспергированного аэрозоля коптильного препарата. В случае создания в применяемом коптильном устройстве хорошей рециркуляции рабочей среды (короткое расстояние между выходом ее из камеры и обратным поступлением, надежная изоляция трубопроводов) при выполнении технологического цикла обработки изделий можно ограничиться одноразовым вводом коптильного препарата.

158

’ Приводим описание последовательности и особенностей техно- логических операций при производстве продукции типа копченых, окороков в специально оборудованной для этой цели коптильной камере (см. рис. 12).

Первый этап проводится в течение 60 мин при 49 °C и смене рабочей среды. J15 объемов камеры в 1 мин. Заслонки для отработанной среды и поступления ■ свежего воздуха открыты, рециркуляционный вентилятор работает, калорифер* I включен.

I Второй этап проводится при температуре 49 °C, когда в течение 50 мин. ■ производят диспергирование коптильной жидкости (заслонка для выхода отра- (ботанной среды предварительно закрыта). Затем еще 10 мин продолжают рецир- ■куляцию без диспергирования коптильной жидкости (ее расход составляет ■ около 0,6 % к массе исходного полуфабриката).

I Третий этап проводится, как и первый, при более высокой (54 °C) температуре в течение 60 мин.

I Четвертый этап проводится при температуре 60 °C в течение 60 мин, как и* |в предыдущем этапе. Общая продолжительность обработки окороков или сви- |ных бескостных половинок 4 ч; за это время температура в толще готовой продукции достигает 53,3 °C [113].

I Наряду с положительными сторонами способа диспергирова- 'ния коптильной жидкости непосредственно в камере копчения мо- гут быть отмечены и отрицательные моменты. К ним относятся возможность накопления коптильной жидкости на полу вблизи расположения форсунок, необходимость максимально тонкого диспергирования коптильного препарата (не менее 30—40 мкм), труд- 1ности в достижении достаточно равномерного распределения препарата на различных участках камеры.

I Обработка изделий из рыбы и мяса в электрическом поле высокого напряжения. С появлением коптильных препаратов, изго- 1тавливаемых в промышленных масштабах, применявшееся ранее ■ копчение в электрическом поле высокого напряжения с использо- |ванием древесного дыма (электростатическое копчение — по установившейся терминологии) получило как бы новое рождение.

I Старая технология копчения в электрическом поле высокого* (напряжения была связана с большими трудностями. Например, (требовалось дополнительное время на выдерживание продукции 'после копчения для придания ей необходимых аромата и вкуса копчения, а также громоздкое оборудование. Кроме того, старая технология не отвечала санитарно-гигиеническим требованиям как к самой готовой продукции, так и к осуществлению производственных технологических циклов. Например, в процессе копчения вроисходило загрязнение продукции канцерогенными веществами..

В настоящее время, используя диспергированные коптильные брепараты (или, в крайнем случае, рафинированные конденсаты Дыма, полностью или почти полностью свободные от канцероген- 'Вьгх веществ), при электростатическом копчении можно осаждать. т°лько необходимые коптильные компоненты в строго дозирован- Вчх количествах, так как частицы коптильного препарата, выхо- Вящие из форсунок, обладают высокими электропотенциалами и\ практически вся порция коптильного препарата фиксируется на (Заземленном продукте.

159-

Рис. 32. Схема установки’ для обработки пищевых продуктов коптильным препаратом в электрическом поле высокого напряжения:а — вид в поперечном разрезе; 6 — вид сверхуРис. 32. Схема установки’ для обработки пищевых продуктов коптильным препаратом в электрическом поле высокого напряжения:а — вид в поперечном разрезе; 6 — вид сверхуКроме того, при современной технологии электростатического ■копчения отсутствуют вредные выбросы в атмосферу, сокращает^ ^ся продолжительность как собственно процесса копчения, так и всего технологического цикла производства копченых изделий, чтЛ в конечном итоге обусловливает экономичность и рентабельности этого способа [82]. 1

Рис. 32. Схема установки’ для обработки пищевых продуктов коптильным препаратом в электрическом поле высокого напряжения:

а — вид в поперечном разрезе; 6 — вид сверху

Рис. 32. Схема установки’ для обработки пищевых продуктов коптильным препаратом в электрическом поле высокого напряжения:

а — вид в поперечном разрезе; 6 — вид сверху

Одна из разработок подобных устройств, предназначенных для электростатического копчения, показана на рис. 32, а и б. 1

Коптильная камера выполнена в виде туннеля, оборудованного! монорельсом 8 (имеющим заземление 9), по которому перемеща! ются рамы 7 с подвешенными на них обрабатываемыми изделия’! ми. На боковых стенах туннеля слева и справа на изоляторах 4 ■расположены сетки 5, подсоединенные к источникам высокого на! пряжения 3 (60—150 кВ) и имеющие отрицательный потенциал! Поскольку потенциал заземленных продуктов положительный, та вылетающие из форсунок 6 и приобретающие в электростатиче! «ком поле отрицательные заряды частицы коптильного препарата устремляются к движущимся продуктам, осаждаясь на их по! верхности. В устройстве применены пневматические форсунки, "к каждой из которых по трубопроводам поступает коптильный препарат 1 и сжатый воздух 2. Положение форсунок по отношению к движущемуся конвейеру таково, что факел диспергируемого коптильного препарата направлен навстречу перемещающимся рамам.

Во избежание осаждения заряженных частиц коптильного препарата стены и потолок коптильного туннеля покрыты изоляционным материалом.

После обработки коптильным препаратом изделия направляют либо на провяливание (продукции холодного копчения), либо на тепловую обработку (продукция горячего копчения).

На примере изготовления кипперсов — типичной для Англй продукции из рыбы — можно проследить за последовательность

производственных операций и общей схемой процесса произвоД 160

Рис. 33. Схема обработки кипперсов с применением электростатического осаждения коптильного препаратаРис. 33. Схема обработки кипперсов с применением электростатического осаждения коптильного препарата

Рис. 33. Схема обработки кипперсов с применением электростатического осаждения коптильного препарата

Рис. 33. Схема обработки кипперсов с применением электростатического осаждения коптильного препарата

ства такой продукции с применением рассматриваемого способа (рис. 33). Основными технологическими средствами, используемыми при выработке кипперсов, являются посол, придание продукту специфического цвета специальным окрашивающим раствором, копчение.

Потрошеную и филетированную рыбу после душирования водой для удаления следов крови или внутренностей и других каких-либо загрязнений направляют на сушку. С этой целью подготовленное филе 3 плотно без просветов укладывают на сетку 2 коцвейера 1 кожей вниз (участок Z) и в таком виде на движущемся конвейере осуществляют процесс подсушивания в потоке теплого воздуха 4. Далее продукт направляют в камеру электростатической обработки (участок Щ. Обработку ведут двумя разными растворами: сверху через форсунку 5 раствором 6 (соль+ Н-полифосфат+окрашивающее вещество+коптильный препарат), а снизу через форсунку 7 окрашивающим раствором 8. Форсунки гидравлического типа, подсоединенные к отрицательному электроду, имеют потенциал порядка 100 кВ и работают под давлением 1,26 • 104 Па/м2. Из камеры 2 изделия автоматически поступают с конвейера 1 на конвейер туннеля провяливания (участок Ш), где в направлении, противоположном движению конвейера, перемещается воздух температурой 32 °C со скоростью 2,3 м/с.

Конвейер 1 после передачи продукта на конвейер провяливания проходит санитарную обработку (душирование) на участке Ша (перед очередным циклом загрузки). Подсушивание обрабатываемых изделий осуществляется на участке I.

В 1978 г. в Англии был создан ряд автоматизированных установок, пригодных для переработки в промышленных масштабах продукции типа бекона и копченой птицы [82].

Каждая такая установка состоит из подвесных конвейеров трубчато-рельсового типа и подшипников из нержавеющей стали 6 Зак. 538 16t

С термопластиковыми роликами, не требующими смазки устройств для диспергирования коптильного препарата (водно.’ го раствора или эмульсии) и камер ' для предварительного кондиционирования продукта (перед собственно процессом копчения) и сушки его (после обработки коптильным препаратом).

Каждая установка оборудована двумя системами осаждения частиц диспергированного коптильного препарата (либо закрепленных стационарно, либо установленных на выдвигающихся бло- ках), пригодных при изготовлении как крупнокусковой продукции (например, бекона), так и мелкой (например, тушек птицы). Конструкция этих устройств такова, что они могут быть скомпонованы с обычными автоматизированными промышленными линиями по переработке птицы. Другими словами, затраты на переустройство имеющегося оборудования, позволяющего перейти на бездымное электростатическое копчение такой продукции, как тушки птицы, сводятся к минимальным размерам при одновременном высоком технологическом и санитарно-гигиеническом эффекте (получение однородной стандартной продукции отличного качества как по органолептическим, так и по санитарно-гигиеническим показателям).

Таким образом, на основе конкретного и достаточно длительного производственного опыта работы промышленной установки по производству копченой продукции в электрическом поле высокого напряжения могут быть сделаны важные в практическом отношении выводы о целесообразности использования данного способа.

При этом отмечается прежде всего возможность равномерной обработки коптильными компонентами всех участков обрабатываемого продукта независимо от его размеров, конфигурации, в том числе впадин, шероховатостей и т. д. Кроме того, точный регулируемый расход препарата обеспечивает отсутствие промышленных выбросов коптильных камер, загрязняющих атмосферу (если такие и возникают, то содержание контролируемых санитарными органами органических соединений находится в пределах, существенно меньших ПДК, а такие выбросы, как нитрогазы, отсутствуют полностью).

Дозировка, или степень обработки при рассматриваемом способе, зависит от вида или размеров изделия, а также от применяемого коптильного препарата или эмульсии.

Экономическая эффективность электростатического копчения на основе коптильных препаратов обусловлена также резким сокращением времени осаждения коптильных компонентов на обрабатываемый продукт по сравнению с продолжительностью сорбции этих же компонентов при обработке дымом. Это в свою очередь отражается на величине потерь массы готовой продукции и в конечном итоге способствует (помимо сокращения продолжительности отдельных производственных операций) повышению выход3 готовой продукции, особенно изделий горячего копчения.

Обработка продуктов в парах коптильных препаратов

Характеристика способа

При обработке продуктов диспергированными коптильными препаратами (аэрозолями) часть органических соединений — компонентов препаратов — переходит в пары. Количество таких паров зависит и от степени дисперсности получаемого аэрозоля, и от температуры в камере копчения, и от наличия (процентного содержания) в коптильном препарате легколетучих веществ, соединений с высокой температурой кипения, а также веществ, практически не образующих пары.

Основным фактором (при прочих равных условиях), сказывающимся на процентном содержании веществ, находящихся в коптильной среде в состоянии паров, является температура: чем выше температура в камере, тем больше образуется паров коптильных веществ. Для полного превращения тонкодиспергирован- ного аэрозоля коптильного препарата в пары оптимальными являются температуры выше 100°C.

В процессе обработки продуктов в парах коптильных препаратов коптильные компоненты лучше взаимодействуют с обрабатываемым продуктом, а сорбция их поверхностью продукта в максимальной степени приближается к сорбции компонентов дыма, которые (особенно при горячем копчении) находятся в состоянии паров. При этом процесс образования колера идентичен (в результате протекания карбонил-аминных реакций) такому же процессу при обработке изделий древесным дымом. Кроме того, пары коптильных компонентов препарата (если он по своему химическому составу близок к химическому составу дыма) должны отлагаться на продукте в таких же соотношениях, в каких сорбируются компоненты дыма. Из этого следует, что при обработке изделий" в парах коптильных препаратов готовые изделия по вкусовым и Другим показателям в наибольшей степени соответствуют аналогичным изделиям дымового копчения.

Наконец, коптильные компоненты в состоянии паров быстрее взаимодействуют с продуктом, и в конечном итоге продолжительность собственно процесса копчения может быть значительно сокращена.

Некоторые авторы считают, что 30-минутное действие такой Коптильной среды равно 8-часовому действию обычной обработки Дыма, а расход коптильного препарата при обработке парами Коптильного препаоата по сравнению со способом распыления на 30—50 % меньше [141].

Ниже приведена технологическая схема, применяемая при из- готовлении копченых изделий из мяса.

Подсушку поверхности батонов вареных колбас производят в течение 30—40 мин при 90—95 °C, сосисок и сарделек — 25—30 мин при температуре —65 °с. Диспергирование и дозирование коптильного препарата осуществляется в течение 3—5 мин с- помощью специального устройства (см. рис. 22); Нормы расхода Вахтоля на 100 кг сырых колбас составляют 700 г, сосисок и

Схема

технологии обработки вареных колбас, сосисок и сарделекв парах коптильного препарата Вахтоль

сарделек — 500 г. Обжарку проводят при рециркуляции воздушно-паровой среды со скоростью ее перемещения 1,5—2 м/с и с температурой 90—100 °C. Продолжительность обжарки сосисок и сарделек 30—35 мин, колбас — около 40 мин.

После обжарки поверхность вареных колбасных изделий должна иметь равномерную окраску золотисто-розового цвета. Варят колбасы либо паром, либо в воде при температуре 80—85 °C до достижения в центре батона температуры 70—72 °C. Если варку осуществляют в воде, то температуру предварительно доводят до 85—90 °C. Продолжительность варки, зависящую от диаметра батонов, вида оболочки и изделия, устанавливают в соответствии с действующими технологическими инструкциями. После варки продукцию охлаждают под водяным душем до температуры в толще изделия не выше 15 °C.

Технология изготовления копченой рыбы с применением способа обработки в парах коптильного препарата до недавних пор оставалась неотработанной. В конце 70-х годов ВНИРО приступил к соответствующим разработкам по этой проблеме.

На основе результатов исследований была получена математическая модель процесса горячего копчения рыбы, установлены оптимальные параметры обработки рыбы на экспериментальной установке, послужившие в дальнейшем основой для окончательной отработки технологии изготовления рыбы горячего копчения в парах коптильного препарата применительно к производственным коптильным камерам различных конструкций и соответственно с различными технологическими параметрами [22, 23, 61].

Учитывая, что подобного рода исследования осуществлены впервые и что результаты их могут быть полезны как при совершенствовании самой технологии горячего копчения рыбы в парах коптильного препарата, так и при разработке различных технологических вариантов и оборудования применительно к другим пищевым продуктам (в том числе новым объектам морского промысла и изделиям из них) и новым коптильным средствам, целесообразно несколько

Рис. 34. Схема автоматизированной экспериментальной установки для изготовления рыбы горячего и холодного копчения в парах коптильных препаратов

более подробно остановиться на ряде аспектов разработки рассматриваемой проблемы и обсуждении полученных результатов.

Устройство экспериментальной коптильной установки \ первоначально сконструированной для разработки технологии рыбы горячего копчения, а затем модернизированной и применительно к аналогичным i разработкам для рыбы холодного копчения, показано на рис. 34.

Основная часть установки — собственно коптильная камера 9, снабженная упорами для прутков с рыбой и оборудованная с боковых сторон жалюзи для равномерного распределения потоков рабочей среды. Система воздуховодов позволяет осуществлять либо полный выброс через трубопровод 1 по открытой заслонке 4 и закрытой заслонке 8, либо ввод свежего воздуха 2, количество Которого регулируют заслонкой 5 и который при необходимости нагревают до требуемой температуры электрокалорифером 6, либо ввод в камеру холодного воздуха через трубопровод 3 (эта конструктивная деталь предусмотрена в модернизированной установке для отработки технологии рыбы холодного копчения с применением коптильного препарата). Трубопровод 3 снабжен регулирующей заслонкой 13 и присоединен к отдельному вентилятору (на рис. 34 Не показан). Выброс рабочей среды или циркуляцию ее осуществляют, применяя вентилятор 12 и заслонку 16, позволяющую регулировать скорость потоков воздушной и коптильной среды в камере копчения 9 от 0,3 до 3 м/с. Сама Камера, имеющая прямоугольное сечение, оборудована фронтальными герметическими дверцами для размещения в ней прутков с рыбой (максимальное коли-

1 Установлена на технологическом стенде ВНИРО.

Рис. 35. Принципиальная схема автоматического регулирования процесса обра- ' ботки рыбы на экспериментальной установкеРис. 35. Принципиальная схема автоматического регулирования процесса обра- ' ботки рыбы на экспериментальной установкеЛР4ЛР4

Рис. 35. Принципиальная схема автоматического регулирования процесса обра- ' ботки рыбы на экспериментальной установке

Рис. 35. Принципиальная схема автоматического регулирования процесса обра- ' ботки рыбы на экспериментальной установке

ЛР4

ЛР4

чество — до 10 кг). Для получения аэрозоля коптильного препарата предусмотрено устройство с форсункой пневматического типа 8. Детали устройства 8 для диспергирования коптильного препарата пневматическим способом представлены на рис. 41. Сжатый воздух в устройство 8 подается компрессором 23 по трубопроводу 11.

Установка оснащена электронным регистрирующим потенциометром 15 с термопарами 10 и 14 для замера и контроля температуры в камере 7 испарения аэрозоля коптильного препарата, а также температуры в коптильной камере и в рыбе; дистанционным самопишущим термометром 17 с датчиком на входе в коптильную камеру и электронным автоматическим психрометром 19 с датчиком 18. Последний прибор дает возможность контролировать и регулировать относительную влажность в установке в пределах 20—100 %, открывая заслонку на парогенераторе (на рис. 34 не показан), соединенном с камерой 9. Аспиратор 22 служит для забора проб коптильной среды через аллонж 20 с фильтром (для определения количества коптильных веществ, находящихся в состоянии аэрозольных частиц) и для улавливания проб коптильной среды системой поглотительных склянок 21 (для определения химического состава коптильной среды и соотношения в ней основных коптильных компонентов — фенолов, кислот, карбонильных соединений).

Результаты, полученные при разработке технологии изготовления рыбы горячего копчения в парах коптильных препаратов, оказались положительными, С учетом этого схема собственно экспериментальной коптильной установки в первом приближении может служить прототипом при проектировании и конструировании специальных коптильных устройств по новой технологии. С этой же целью ниже дается краткое описание системы автоматики, принципиальная схема которой представлена на рис. 35.

Система автоматического проведения процесса обработки рыбы на эксперт ментальной установке состоит из регуляторов температуры и влажности, регУ' лятора температуры и регулятора продолжительности подсушки и копчений а также из цепй питания, комплектуемой выключателями Ы— Вб, предохрани- 166

телями ПР1 — ПР4, реле Р1 — Р6, реле времени 2РВМ, автоматическим регистрирующим мостом КСМ, связанным с психрометром [22].

Требуемую относительную влажность воздуха в камере копчения устанавливают с помощью датчика на вторичном приборе. Когда относительная влажность достигнет заданного значения, контакт У) позиционного регулирующего устройства размыкает цепь реле Р2, которое в свою очередь, сработав^ прерывает поступление пара из парогенератора в коптильную камеру (при этом открывается заслонка, соединяющая парогенератор с атмосферой).

Замыкание или размыкание контакта 1 реле времени 2РВМ приводит к замыканию или размыканию цепи пускателя ПМЕ-2 и соответственно к включению или выключению двигателя вентилятора ДВ, а также нагревательных элементов. Контакт 2 реле 2РВМ служит для перехода с режима подсушки на режим копчения. Продолжительность работы установки и время перехода на режим копчения устанавливаются на часовом механизме реле времени. Для включения установки без реле времени предусмотрен тумблер В1.

Перед работой установку предварительно прогревают до температуры 80 °C, затем размещают подготовленную для копчения рыбу, вводят термопары, герметизируют камеру и включают установку. Температуру рабочей среды, скорость воздушного потока, влажность воздуха в камере и количество диспергируемого препарата устанавливают приборами автоматики, исходя из намеченного режима обработки.

После пуска установки автоматически включаются нагревательные элементы калорифера и температура в камере поднимается до заданной. Вначале в течение определенного времени рыба подсушивается при температуре 40—80 °C. Затем автоматически происходит переход на температурный режим копчения, обработки и диспергирования коптильной жидкости. Диспергирование коптильной жидкости в камере смешения можно осуществлять либо в течение всего процесса копчения, либо определенное время. По окончании копчения нагреватели автоматически отключаются и происходит охлаждение продукта в воздушном потоке.

Основные технологические факторы

Основными технологическими факторами при обработке рыбы в парах коптильных препаратов являются физическое состояние и химический состав самой коптильной среды, условия взаимодействия ее с продуктом (сорбция, температура, скорость, влажность среды) и свойства (состояние) обрабатываемого изделия.

Физическое состояние рабочей среды. При обработке рыбы в парах коптильных препаратов желательно, чтобы все компоненты препарата находились в состоянии паров. Однако, как показали исследования, 100%-ного превращения раствора коптильного пре- - парата в пар не происходит.

Как уже упоминалось, образование пара зависит от степени Дисперсности препарата, температуры, вида препарата и количества коптильных компонентов, находящихся в состоянии паров. Удовлетворительной считается степень дисперсности основной ^ассы препарата порядка 10—40 мкм, что достигается при использовании пневматических форсунок (см. рис. 23).

Как уже говорилось, чем выше температура зоны, куда направлен факел диспергируемого коптильного препарата, тем большее Пиело компонентов препарата переходит в состояние паров.

Как видно из табл. 40, 41, состав коптильной среды помимо Температуры зависит от вида коптильного препарата. Так, об-

1 м/с

2 м/с

3 м/с

80

5,9(76,1)

5,3(77,9)

3,7(75,5)

100

6,1 (85,5)

5,7(77,9)

4,4(75,3)

120

6,4(87,5)

5,7(88,4)

4,6(80,8)

140

6,7 (88,2)

6,3(87,0)

4,8(90,3)

Суммарное содержание коптильных компонентов в рабочей (коптильной) среде из препарата Вахтоль (в мг/л)1 при скорости воздушного потока

Температура в установке, .СС

1 В скобках приведены данные о процентном содержании коптильных веществ в паровой фазе р^ их суммарного содержания в рабочей среде.1

Таблица 42

Температура, °C

Содержание коптильных компонентов

Общее количество, мг/л

Фенолы, %г

Кислоты, %1

Карбонильные соединения, %L

80

5,9

1,0

20,3

78,7

100

6,1

1,1

20,8

78,1

120

6,4

1,2

22,7

76,1

140

6,7

1,3

22,1

76,6

1 От суммарного количества фенолов, кислот и карбонильных соединений.

ТемператураТемпературав установке.в установке.80100120140801001201401 м/с2 м/с3 м/с1,4(39,0)1,0(53,6)1,0(58,0)2,2(60,4)1,2(62,6)1,1 (63,0)2,6(64,8)2,2(64,3)1,5(60,0)3,0(76,0)2,7(81,8)1,8(80,6)1 м/с2 м/с3 м/с1,4(39,0)1,0(53,6)1,0(58,0)2,2(60,4)1,2(62,6)1,1 (63,0)2,6(64,8)2,2(64,3)1,5(60,0)3,0(76,0)2,7(81,8)1,8(80,6)Суммарное содержание коптильных компонентов в рабочей (коптильной) среде из препарата МИНХ (в мг/л)1 при скорости воздушного потокаСуммарное содержание коптильных компонентов в рабочей (коптильной) среде из препарата МИНХ (в мг/л)1 при скорости воздушного потока

Температура

Температура

в установке.

в установке.

80

100

120

140

80

100

120

140

1 м/с

2 м/с

3 м/с

1,4(39,0)

1,0(53,6)

1,0(58,0)

2,2(60,4)

1,2(62,6)

1,1 (63,0)

2,6(64,8)

2,2(64,3)

1,5(60,0)

3,0(76,0)

2,7(81,8)

1,8(80,6)

1 м/с

2 м/с

3 м/с

1,4(39,0)

1,0(53,6)

1,0(58,0)

2,2(60,4)

1,2(62,6)

1,1 (63,0)

2,6(64,8)

2,2(64,3)

1,5(60,0)

3,0(76,0)

2,7(81,8)

1,8(80,6)

Суммарное содержание коптильных компонентов в рабочей (коптильной) среде из препарата МИНХ (в мг/л)1 при скорости воздушного потока

Суммарное содержание коптильных компонентов в рабочей (коптильной) среде из препарата МИНХ (в мг/л)1 при скорости воздушного потока

Таблица 41

1 В скобках приведены данные о процентном содержании коптильных веществ в паровой фазе от их суммарного содержания в рабочей среде.

щее количество коптильных компонентов в рабочей среде, образованной из препарата МИНХ при 140 °C, в 2 раза меньше по сравнению с их количеством в рабочей среде, полученной из препарата Вахтоль при той же температуре. Это связано с различиями в химическом составе обоих препаратов: в препарате МИНХ преобладают соединения с высокой температурой кипения, в препарате Вахтоль большая часть органических веществ переходит в парообразное состояние уже при 80 °C. Кроме того, в препарате МИНХ содержится несравненно больше сухого остатка, чем в каких-либо других коптильных препаратах отечественного производства или в препаратах типа рафинированных конденсатов дыма.

Химическая характеристика рабочей среды. Основными компонентами рабочей среды при функционировании коптильной ка' меры (в процессе собственно копчения обрабатываемых изделий), т. е. коптильного дыма или иного коптильного средства, принято считать фенольные вещества, соединения кислой природы — кислоты и карбонильные соединения. Сравнительная химическая ха"

рактеристика рабочей коптильной среды, полученной диспергированием препарата Вахтоль при различных температурах (скорость воздушного потока 1 м/с), приведена в табл. 42.

Данные табл. 40—42 позволяют сделать вывод о том, что по мере повышения температуры воздушной среды, в которую направляется факел аэрозоля коптильного препарата, возрастает общее содержание основных химических веществ в рабочей (коптильной) среде. Данное положение в большей степени относится к препарату МИНХ (при повышении температуры с 80 до 140 °C общее количество коптильных компонентов в рабочей среде возрастает более чем в 2 раза); для Вахтоля аналогичная величина возрастает лишь на 12 %.

Отмечено также, что рабочие среды, получаемые из препарата Вахтоль, в несколько раз (независимо от температуры) богаче по суммарному содержанию коптильных веществ, чем рабочие среды, полученные при тех же температурах из препарата МИНХ.

Указанные отличия связаны с содержанием несравненно большего количества высококипящих химических соединений в составе препарата МИНХ, чем в составе препарата Вахтоль, а также большего количества практически нелетучих веществ (типа лактонов, оксикислот и ‘соединений типа продуктов карамелизации полисахаридов).

Большой интерес представляет сравнение коптильной среды, получаемой из аэрозоля коптильного препарата, с коптильным дымом. Поскольку концент- рацля каждой группы основных коптильных компонентов (фенолы, кислоты, карбонильные соединения) в древесном дыме подвергается существенным колебаниям, в частности в зависимости от степени разбавления дыма воздухом, Целесообразно сравнивать коптильные среды не по абсолютному содержанию их составляющих, а по их соотношению, взяв при этом одну из групп, например фенолы, за общий сравнительный показатель (условно принимаемый за 1). В этом случае различные коптильные среды можно будет удобно и наглядно сравнивать по соотношениям фенолы : кислоты и фенолы : карбонильные соединения (табл. 43).

Как видно из табл. 43, значения величины соотношений для коптильного Дыма, взятые по данным различных авторов [46], имеют довольно существенные колебания. Тем не менее нетрудно установить, что данные по соотношениям Фенолы : кислоты и фенолы : карбонильные соединения для коптильных сред, 7 Зак. 538 1 69

Коптильная среда

Соотношение

фенолы.: кислоты

фенолы : карбонильные соединения

Дым из древесины сосны1:15

дуба' 1:17

клена1:18

твердыхпороддревесины1:30

ПрепаратВахтоль1:17

1:44 1:21 1:26 1:80 1:67

Таблица 44

Группы коптильных веществ

Содержание веществ в пересчете на I м®, г

Фенолы

0,0468

Кислоты

0,8775

Карбонильные соединения

2,97

Всего

«3,9

полученных из коптильных препаратов, в определенной степени близки к аналогичным соотношениям для отдельных видов коптильного дыма.

Данные, указанные в табл. 43, получены в процессе диспергирования коптильного препарата. По окончании этого процесса коптильная среда преимущественно содержит органические соединения со сравнительно низкой температурой кипения, находящиеся в парообразном состоянии.

Представление об абсолютных количествах групп основных органических веществ, содержащихся в коптильной среде по окончании диспергирования, дает табл. 44 (температура в камере во время отбора проб составляла 120°C, скорость движения потока 1 м/с; вид коптильного препарата — Вахтоль).

Как видно из табл. 42 и 44, суммарное содержание коптильных веществ, в первую очередь труднолетучих, в рабочей среде значительно уменьшилось по окончании диспергирования препарата (6,4 г и 3,9 г соответственно) за счет оседания на стенках камеры, трубопроводах и других поверхностях установки, а также на обрабатываемых изделиях.

В процессе рециркуляции рабочей среды (после прекращения генерации аэрозоля коптильного препарата при температуре 120°C), как это видно по уменьшению величин оптической плотности проб, отбираемых из коптильной камеры через равные промежутки времени, количество коптильных компонентов, в частности фенольных, постепенно снижается (табл. 45).

Указанное уменьшение количеств фенольных веществ в процессе рециркуляции вполне закономерно. Интересно вместе с тем подчеркнуть, что относительная степень снижения содержания этих веществ при скорости движения рабочей среды, равной 3 м/с, 170

Время (после диспергирования), мин

Скорость рабочей среды, м/с

1 ,0

3,0

оптическая плотность

%

оптическая плотность

%

0

0,588

100

0,364

100

7

0,251

42,7

0,26

71,4

14

0,174

29,6

0,217

59,6

21

0,132

22,4

0,151

41,9

28

0,123

20,9

0,132

36,3

35

0,110

18,7

0,129

35,4

42

0,103

17,5

0,123

33,8

49

0,092

15,6

0,110

30,2

почти в 2 раза меньше, чем при скорости 1 м/с. Это обстоятельство свидетельствует о том, что сорбция паров фенольных компо-1 нентов среды при упомянутых условиях происходит медленнее. С другой стороны, увеличение скорости перемещения рабочего потока в коптильной камере приводит к уменьшению как общего содержания коптильных веществ, так и отдельных групп и в процессе диспергирования коптильных препаратов (см. табл. 45), ив процессе рециркуляции образовавшейся коптильной среды (см. табл. 40, 41).

Уменьшение концентрации коптильных веществ в коптильной камере при изменении скорости от 1 до 3 м/с в интервале температур 80—140°C в среднем составляет около 40 %.

Обобщая результаты данных, приведенных в табл. 40—42 и 45, можно сделать ряд выводов, представляющих практическое значение для разработки и совершенствования технологии бездымного копчения при обработке изделий в парах коптильных препаратов.

Повышение температуры, как и снижение скорости потока воздушной среды (после калорифера) в камере копчения, способствует увеличению общего количества основных коптильных компонентов в рабочих средах во время диспергирования коптильных препаратов.

Коптильная среда, в наибольшей степени насыщенная парами коптильных компонентов, образуется при температурах выше 100 °C и перемещении ее в камере со скоростью около 1 м/с.

При диспергировании коптильной жидкости Вахтоль в потоке горячего воздуха преобладает паровая фаза (в том числе при Температурах свыше 100°), которая составляет более 90 % от суммарного содержания всех основных коптильных компонентов в рабочей (коптильной) среде. Даже при 80°C в рабочей среде, образованной при применении препарата Вахтоль, содержится Менее 25 % основных коптильных веществ в капельно-жидком состоянии, т. е. в виде аэрозольных частиц, тогда как при этих же

Рис. 36. Влияние технологических факторов на степень прокопченности рыбы (по содержанию фенолов) при обработке в парах препарата Вахтоль:1, 2 н 3 —обработка при температурах 100, 120 и 140 °C соответственноРис. 36. Влияние технологических факторов на степень прокопченности рыбы (по содержанию фенолов) при обработке в парах препарата Вахтоль:1, 2 н 3 —обработка при температурах 100, 120 и 140 °C соответственно

Рис. 36. Влияние технологических факторов на степень прокопченности рыбы (по содержанию фенолов) при обработке в парах препарата Вахтоль:

1, 2 н 3 —обработка при температурах 100, 120 и 140 °C соответственно

Рис. 36. Влияние технологических факторов на степень прокопченности рыбы (по содержанию фенолов) при обработке в парах препарата Вахтоль:

1, 2 н 3 —обработка при температурах 100, 120 и 140 °C соответственно

условиях в рабочей среде, образованной из раствора коптильного препарата МИНХ, предварительно разведенного водой в 7 раз, количество аэрозольных частиц достигает 60 % (при 1 м/с).

При прочих равных условиях содержание фенольных веществ, кислотных и карбонильных соединений в рабочих средах, получаемых из препарата Вахтоль, значительно выше, чем в таких же средах, образуемых при диспергировании водного раствора препарата МИНХ. Кроме того, наличие большого количества сухих веществ в препарате МИНХ приводит при генерировании из нее коптильной среды к возникновению сажистого на

лета, загрязняющего камеру и обрабатываемые изделия.

С учетом сказанного производство рыбы горячего копчения целесообразнее осуществлять, используя препарат Вахтоль.

Условия взаимодействия коптильной среды с продуктом. Од

ним из важнейших факторов рассматриваемого явления является сорбция коптильных компонентов продуктом. Данное явление существенно зависит, как показали результаты экспериментов (рис. 36), и от влияния температуры в камере копчения, и от скорости движения среды. Сорбция фенолов рыбой из коптильной среды при температуре в интервале 100—120 °C при увеличении скорости движения среды с 0,5 м/с до 1 м/с увеличивается. Однако при дальнейшем увеличении скорости (от 1 м/с до 3 м/с) сорбция фенольных компонентов рыбой довольно резко, падает, особенно ближе к скорости, равной 3 м/с. Это явление, очевидно, связано со степенью обезвоживания поверхности рыбы.

При температуре камеры 140 °C упомянутого выше увеличения сорбции коптильных компонентов рыбой не происходит, но при увеличении скорости движения коптильной среды сорбция фенолов становится меньше, однако не в столь резкой форме, как для температур 100—120 °C.

Оптимизация процесса копчения рыбы

Для того чтобы установить оптимальные значения технологических параметров обработки продукта (температура процесса, продолжительность диспергирования, скорость прохождения рабо-

Факторы

Уровни

Шаг

—1

0

+1

X, —

температура рабочей среды, °C

100

120

140

20

х2~

скорость рабочей среды, м/с

1,0

2,0

3,0

1,0

*з —

продолжительность диспергирования порции коптильной жидкости, мин

15

30

45

15

чей среды в коптильной камере и т. д.), необходимо осуществлять большое количество технологических экспериментов, изменяя величины параметров процесса копчения и сопоставляя их с получаемыми оценками качества готовой продукции.

Наиболее экономичное определение оптимальных параметров ■ технологического процесса, обеспечивающего хорошее качество ; рыбы горячего копчения, можно осуществить с помощью матема- I тической модели процесса, представляющей собой уравнение ; 2-го порядка, которое связывает оценку качества готовой продук- ‘ ции с факторами, характеризующими процесс ее обработки [20]. ‘ Рассматриваемая математическая модель имеет следующий общий > вид [39]:

[ккк

;У< = ао + У агхг+ £ а^ + ^ а^х^,

i = ii = 11=/

где yi ■—частный или обобщенный показатель, характеризующий качество готового продукта по одному или нескольким показателям (для копченой рыбы — органолептическая оценка, степень прокопченности, колер); Xi, х2 ... Xi — факторы процесса, подлежащие оптимизации; а0, а,, ац —числовые коэффициенты уравнения, определяемые математическими методами регрессивного анализа.

В результате решения задачи, осуществленной с применением так называемого квази-Д-оптимального плана эксперимента [1, 39] и при варьировании факторов, указанных в табл. 46, была получена следующая конкретная математическая модель обработки рыбы в парах коптильного препарата Вахтоль:

У =3,942 + 0,06736 хх — 0,1071 х2 —0,0054 х3 —

0,00029 х^ + 0,08013 х| + 0,00016 х|.

На основе полученного уравнения были установлены следующие оптимальные значения параметров технологического процесса изготовления рыбы горячего копчения [20, 23]:

температура в камере копчения 116 °C;

скорость движения потока коптильной среды 0,7 м/с;

продолжительность диспергирования коптильного препарата 17 мин.

Для выявления наиболее характерных признаков копченого

Показатель качестваБаллКоэффициент значимости показателяИнтервалы оценки качества с учетом значимости показателяОкраска поверхности (общий вид)1—50,90,9—4,5Аромат копчения (при оценке без разже-1—50,80,8—4,0вывания)Вкус (общее впечатление)1—5"о;50,5—2,5Аромат и вкус копчения (суммарные впе-1—51,01,0—5,0чатления при разжевывании) Консистенция, сочность1—50,30,3—1,5Общая приемлемость продукта1—50,50,5—2,5Показатель качестваБаллКоэффициент значимости показателяИнтервалы оценки качества с учетом значимости показателяОкраска поверхности (общий вид)1—50,90,9—4,5Аромат копчения (при оценке без разже-1—50,80,8—4,0вывания)Вкус (общее впечатление)1—5"о;50,5—2,5Аромат и вкус копчения (суммарные впе-1—51,01,0—5,0чатления при разжевывании) Консистенция, сочность1—50,30,3—1,5Общая приемлемость продукта1—50,50,5—2,5Примечание. Превосходной считается продукция, оцененная в 19—20 баллов, отличной — 17—18 баллов, хорошей— 14—16 баллов и удовлетворительной— 11 —13 баллов. Продукция с оценками менее 11 баллов является неприемлемой.Примечание. Превосходной считается продукция, оцененная в 19—20 баллов, отличной — 17—18 баллов, хорошей— 14—16 баллов и удовлетворительной— 11 —13 баллов. Продукция с оценками менее 11 баллов является неприемлемой.120120 120140 12812310,88866 47,56354120120 120140 12812310,88866 47,56354

Показатель качества

Балл

Коэффициент значимости показателя

Интервалы оценки качества с учетом значимости показателя

Окраска поверхности (общий вид)

1—5

0,9

0,9—4,5

Аромат копчения (при оценке без разже-

1—5

0,8

0,8—4,0

вывания)

Вкус (общее впечатление)

1—5"

о;5

0,5—2,5

Аромат и вкус копчения (суммарные впе-

1—5

1,0

1,0—5,0

чатления при разжевывании) Консистенция, сочность

1—5

0,3

0,3—1,5

Общая приемлемость продукта

1—5

0,5

0,5—2,5

Показатель качества

Балл

Коэффициент значимости показателя

Интервалы оценки качества с учетом значимости показателя

Окраска поверхности (общий вид)

1—5

0,9

0,9—4,5

Аромат копчения (при оценке без разже-

1—5

0,8

0,8—4,0

вывания)

Вкус (общее впечатление)

1—5"

о;5

0,5—2,5

Аромат и вкус копчения (суммарные впе-

1—5

1,0

1,0—5,0

чатления при разжевывании) Консистенция, сочность

1—5

0,3

0,3—1,5

Общая приемлемость продукта

1—5

0,5

0,5—2,5

Примечание. Превосходной считается продукция, оцененная в 19—20 баллов, отличной — 17—18 баллов, хорошей— 14—16 баллов и удовлетворительной— 11 —13 баллов. Продукция с оценками менее 11 баллов является неприемлемой.

Примечание. Превосходной считается продукция, оцененная в 19—20 баллов, отличной — 17—18 баллов, хорошей— 14—16 баллов и удовлетворительной— 11 —13 баллов. Продукция с оценками менее 11 баллов является неприемлемой.

120120 120140 128

12310,8

8866 47,56354

120120 120140 128

12310,8

8866 47,56354

С помощью полученного уравнения можно ориентировочно определить продолжительность процесса собственно копчения в парах коптильного препарата (т. е. обработки в рециркуляционном цикле) рыбы типа ставриды средних размеров в целях получения готовой продукции хорошего и отличного качества. Такие данные приведены ниже:

Температура в камере копчения, °C

Скорость перемещения коптильной среды, м/с

Продолжительность обработки, мин

Полученные данные по оптимальным условиям изготовления рыбы горячего копчения в парах коптильного препарата представляют практический интерес, так как позволяют с меньшими затратами времени и труда отрабатывать технологический процесс в производственных условиях с учетом конструктивных особенностей применяемых промышленных установок и дают возможность определить требования, которым должны отвечать промышленные установки при работе по новой технологии.

изделия целесообразно применять специальную шкалу оценки качества, по которой наиболее высокие коэффициенты значимости приходятся на такие показатели качества готовой продукции, как окраска с поверхности — колер, аромат копчения без разжевывания, вкус и аромат копчения при разжевывании. В то же время по этой шкале определяют также консистенцию, сочность, общую оценку качества и общую приемлемость продукта в целом.

Для оценки всех показателей используют общепринятую пятибалльную систему (табл. 47), с помощью которой удается наиболее правильно охарактеризовать как качество готовой продукции, так и недостатки (или преимущества) того или иного технологического режима копчения.

Используя данные органолептической оценки рыбы по приведенной таблице, автор по указанной выше программе получил математическое выражение зависимости качества готовой Y продукции от варьирования таких параметров, как температура и скорость перемещения рабочей среды, а также продолжительность^ процесса собственно копчения (время подсушивания рыбы и про! должительность диспергирования препарата во всех технологии» ских вариантах обработки экспериментальных образцов остава! лись всегда постоянными и в математической модели процесс! не фигурируют).I

Y = — 0,48 + 0,008 х, — 0,035 хг + 0,00035 х3 —I

0,00003 х^+ 0,022x^—0,000003 х[[,I

где У— органолептическая оценка рыбы горячего копчения, баллы; х,— темпЛ ратура в камере копчения, °C; х2— скорость потока рабочей среды, м/в х3 — продолжительность обработки при заданных Xi и х2, мин.I

Обработка изделий препаратами в электростатическом поле

Одной из важных предпосылок для обоснования и разработок электростатического способа обработки изделий в парах коптильного препарата является максимально быстрое осаждение и последующее поглощение коптильных компонентов продуктом.

Научно обоснованных рекомендаций, указывающих, при каких условиях лучше осуществлять в процессе копчения осаждение на продукт основных компонентов коптильной среды, состоящей из дисперсной фазы и дисперсионной среды (паровой фазы), практически не имеется. Поэтому результаты исследований, проведенных по проблеме в последние годы [27, 28], представляют определенный теоретический и практический интерес.

О степени поглощения (сорбции) компонентов коптильной среды в первом приближении можно судить по данным, относящимся к фенольным соединениям, которые определяют в наибольшей степени эффект копчения в целом. Такие данные, характеризующие степень сорбции фенолов поверхностью обрабатываемых объектов из паровой и дисперсной фаз коптильной среды (Вах- толь), представлены на рис. 37—40 [28].

Из данных рис. 37 следует, в частности, что с увеличением влажности коптильной среды содержание фенолов в дисперсной фазе при одной и той же температуре увеличивается, а при относительной влажности порядка 90 % и выше они преимущественно находятся в дисперсной фазе; при этом их абсолютное количество тем больше, чем ниже температура в коптильной камере.

Таким образом в коптильной среде, получаемой путем тонкого диспергирования (диаметр основной массы частиц аэрозоля 10—, 40 мкм), фенольные соединения (а также другие коптильные компоненты с относительно высокой температурой кипения) сосредоточены преимущественно в дисперсной среде.

^ 20 30 40 50 60 70 80 90 100Относительная влажность коптильной среды "/«^ 20 30 40 50 60 70 80 90 100Относительная влажность коптильной среды "/«Рис. 37. Соотношение фенолов в дисперсной и паровой фазах в зависимости от относительной влажности и температуры коптильной среды:1 — при 20 °C;2 — при 25 °C; 3— при 30 °C:4 — при 35 °CРис. 37. Соотношение фенолов в дисперсной и паровой фазах в зависимости от относительной влажности и температуры коптильной среды:1 — при 20 °C;2 — при 25 °C; 3— при 30 °C:4 — при 35 °CРис. 38. Количество фенолов, осаждаемых из дисперсной фазы на водные модели в белковых оболочках в зависимости от относительной влажности и температуры коптильной среды:1 — при 20 °C;2— при 25 °C; 3 — при 30 °C'4 — при 35 °CРис. 38. Количество фенолов, осаждаемых из дисперсной фазы на водные модели в белковых оболочках в зависимости от относительной влажности и температуры коптильной среды:1 — при 20 °C;2— при 25 °C; 3 — при 30 °C'4 — при 35 °CРис. 40. Влияние влажности кожи трески на количество фенолов, сорбируемых из коптильной среды:1 — при 35 °C; 2 — при 20 °CРис. 40. Влияние влажности кожи трески на количество фенолов, сорбируемых из коптильной среды:1 — при 35 °C; 2 — при 20 °CРис. 39. Количество фенолов, осаждаемых на кожу рыбы (трески) в зависимости от относительной влажности и температуры коптильной среды:1 — при 25 °C; 2 — при 30 °C; 3 — при 35 °CРис. 39. Количество фенолов, осаждаемых на кожу рыбы (трески) в зависимости от относительной влажности и температуры коптильной среды:1 — при 25 °C; 2 — при 30 °C; 3 — при 35 °CСравнивая данные о количестве осаждаемых фенолов в зависимости от степени увлажнения поверхности обрабатываемых объектов (см. рис. 38—40), нетрудно убедиться, что сорбция па-, ров этих веществ тем выше, чем выше влажность поверхности оЯ рабатываемых объектов. I

^ 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Относительная влажность коптильной среды "/«

^ 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Относительная влажность коптильной среды "/«

Рис. 37. Соотношение фенолов в дисперсной и паровой фазах в зависимости от относительной влажности и температуры коптильной среды:

1 — при 20 °C;2 — при 25 °C; 3— при 30 °C:

4 — при 35 °C

Рис. 37. Соотношение фенолов в дисперсной и паровой фазах в зависимости от относительной влажности и температуры коптильной среды:

1 — при 20 °C;2 — при 25 °C; 3— при 30 °C:

4 — при 35 °C

Рис. 38. Количество фенолов, осаждаемых из дисперсной фазы на водные модели в белковых оболочках в зависимости от относительной влажности и температуры коптильной среды:

1 — при 20 °C;2— при 25 °C; 3 — при 30 °C'

4 — при 35 °C

Рис. 38. Количество фенолов, осаждаемых из дисперсной фазы на водные модели в белковых оболочках в зависимости от относительной влажности и температуры коптильной среды:

1 — при 20 °C;2— при 25 °C; 3 — при 30 °C'

4 — при 35 °C

Рис. 40. Влияние влажности кожи трески на количество фенолов, сорбируемых из коптильной среды:

1 — при 35 °C; 2 — при 20 °C

Рис. 40. Влияние влажности кожи трески на количество фенолов, сорбируемых из коптильной среды:

1 — при 35 °C; 2 — при 20 °C

Рис. 39. Количество фенолов, осаждаемых на кожу рыбы (трески) в зависимости от относительной влажности и температуры коптильной среды:

1 — при 25 °C; 2 — при 30 °C; 3 — при 35 °C

Рис. 39. Количество фенолов, осаждаемых на кожу рыбы (трески) в зависимости от относительной влажности и температуры коптильной среды:

1 — при 25 °C; 2 — при 30 °C; 3 — при 35 °C

Из этого следует, что в период осаждения в электростатиче! ском поле частиц аэрозоля коптильного препарата типа «Вах! толь» одновременно будет происходить также интенсивная сорб] ция компонентов препарата, находящихся в состоянии паров, по! скольку поверхность обрабатываемых изделий будет достаточна сильно увлажнена. I

Действительно, как видно из рис. 38, если из коптильной ср^ ды при относительной влажности 80 % и температуре 25°C на постоянно увлажненную поверхность модельных образцов [28] сорбция паров фенолов составляет около 60%, то на не- увлажненную кожу трески (см. рис. 39) сорбируется менее 10 % фенолов в виде паров, т. е., по крайней мере, в 6 раз меньше.

Таким образом, обработка изделий диспергированным коптильным препаратом в электростатическом поле высокого напряжения способствует наиболее полному осаждению всех коптильных компонентов препарата (находящихся как в дисперсной фазе, так и дисперсионной среде), благодаря чему потери в окружающую среду будут ничтожными, а коэффициент полезного использования самого препарата будет самым большим по сравнению со всеми другими способами и приемами бездымного копчения.

Приведенные выше аргументы, равно как и вывод о повышенной сорбции компонентов препарата, находящихся в состоянии

паров, также являются важными и убедительными для обоснования и практических разработок электростатического способа копчения с применением коптильных препаратов.

Особенности использования различныхкоптильных препаратов

Непосредственно от состава и качества того или иного коптильного препарата зависят технологические возможности его использования для изготовления пищевых продуктов, в том числе таких, которые можно назвать копчеными лишь условно. К этой категории пищевых продуктов прежде всего следует отнести такие, которые в готовом для употребления виде не имеют всех показателей и свойств копченого изделия, например соответствующего окрашивания внешнего покрова, повышенной устойчивости против микробиальной и окислительной порчи при хранении и т. д. Подобная категория пищевых продуктов обладает, как правило, достаточно выраженным ароматом и вкусом, похожими на аналогичные качественные показатели натуральных копченых изделий (т. е. приготовленных с применением дыма). К продуктам такого рода могут быть отнесены различного рода консервы из Мяса домашних животных, рыбы и птицы, готовые к употреблению кулинарные изделия типа вторых блюд, пастеризованная ветчина, плавленые сыры, отдельные виды колбасных изделий (преимущественно предназначенных для быстрой реализации) и ряд других продуктов. Однако в настоящее время способы изготовления большей части таких продуктов находятся за рубежом в основном на стадии экспериментальных исследований.

ИзделиеИзделие150200—250150200 300—400 400—500 600—700150200—250150200 300—400 400—500 600—700

Изделие

Изделие

150

200—250

150

200 300—400 400—500 600—700

150

200—250

150

200 300—400 400—500 600—700

Проведены, в частности, многочисленные исследования по применению при производстве разнообразных пищевых продуктов югославского коптильного препарата с условным названием Концентрат дыма 8027, представляющего собой водный раствор преимущественно фенольных веществ. Следует подчеркнуть, что во всех случаях были получены вполне положительные результаты как в отношении приемлемости препарата в качестве вкусовой ароматизирующей добавки, так и в " отношении удобства технологии (сокращение технологического процесса, уменьшение потерь, снижение себестоимости готовой продукции).

Выяснилось, например, что введение в состав консервированных продуктов из мяса птицы коптильного препарата Концентрат дыма 8027 в количестве 0,5 % оказывает дезодорирующее действие (исчезает специфический для этих продуктов запах «пера»). Добавление препарата в количестве 1 % является оптимальным и обеспечивает устойчивый вКус и запах копчения в данном виде консервов.

При производстве полуфабриката для пастеризованных консервов из свиного и телячьего мяса Концентрат дыма 8027 вводят в количестве 2,5—3,75 % к рассолу обычного состава, которым шприцуют куски мяса (в количестве 20 % к массе мяса), затем мясо обрабатывают в посолочных барабанах общепринятым способом, закладывают в банки и пастеризуют. Этот способ при условии, что коптильный концентрат легко растворяется в воде и солевых растворах, а также хорошо смешивается с посолочными ингредиентами, успешно применяется в производстве ветчинных пастеризованных консервов в других странах.

Оптимальным количеством югославского препарата для консервов из свиного мяса является 0,5—0,6 %, а для телячьего — 0,4—0,5 % к массе продукта. Установлена также целесообразность применения Концентрата дыма 8027 при производстве консервов «Колбасный фарш». При этом выяснилось, что препарат в минимальных количествах (около 0,1—0,2 %) положительно влияет на вкус продукта, но не придает ему аромата копчения. Наиболее близкий к натуральному аромат копчения продукт приобретает прн добавлении препарата в количестве 0,4—0,8 % к массе продукта [122]. Введение количества препарата выше указанного отрицательно сказывается на оценке вкусовых качеств готовых консервов, которые в этом случае имеют привкус «перекопченного» изделия.

Изготовление экспериментальных образцов типа обеденных блюд «Бобы с сербской колбасой» и «Бобы с беконом» показало технологичность коптильного препарата (он хорошо растворим и его можно точно дозировать) и возможность введения его непосредственно в состав блюда вместо предварительной тепловой обработки н копчения мясной части блюд. Сенсорным анализом установлено, что наличие 0,5 % препарата в указанных видах блюд повышает их оценки по таким показателям, как общая приемлемость, вкус и запах.

Этот же препарат, по данным югославских исследователей, может найти применение и при промышленном производстве колбас и бекона вместо специальной обработки этих продуктов древесным дымом. Указывается, что при этом может быть достигнут существенный экономический эффект [138].

Изготовление колбасных изделий. В Советском Союзе для изготовления колбасных изделий в промышленных масштабах применяют коптильные препараты ВНИИМП и ВНИИМП-1, рецептуры и способ изготовления которых разработан ВНИИМП. Министерство здравоохранения СССР разрешило вводить названные коптильные препараты в колбасный фарш непосредственно при его изготовлении. Такой способ придания колбасным изделиям качества копченого продукта можно было бы считать идеальным способом бездымного копчения (если бы при этом готовой продукции были бы присущи все качества копченого изделия), поскольку усилия на обработку продукта коптильной средой практически отсутствуют, а затраты труда для введения препарата в изделие сведены до минимума. Единственным условием, кото рое предписывается соблюдать во время проведения этой мани- 178 J

Таблица 48

Количество вводимого в фаршпрепарата ВНИИМП,мл на 100 кг сырья

Вареные колбасы (докторская, молочная, диабетическая, диетическая)

Остальные виды вареных колбас

Сосиски

Сардельки

Полукопченые колбасы

Варено-копченые колбасы

Сырокопченые колбасы

пуляции, является соблюдение одного лишь ограничения: не допускается перемешивание препарата ВНИИМП с раствором нитрита до закладки их в куттер или мешалку.

При составлении колбасного фарша (независимо от его найме-* нования и назначения готовой продукции) такие дополнительные ингредиенты, как специи и т. п., вводят в следующей последовав тельности — вначале в куттер или мешалку добавляют раствор нитрита натрия, затем специи, а потом уже (после перемешивания) препарат ВНИИМП. Количество добавляемого препарата зависит от наименования колбасы (табл. 48).

Вареные колбасные изделия, изготовленные с при-* менением препарата ВНИИМП, не подвергают в дальнейшем обработке дымом (так называемой, «обжарке») или длительному копчению.

Вместо этого их подвергают тепловой обработке при температуре 90—ПО °C до покраснения батонов в камерах, обычно при-, меняемых на колбасных предприятиях. На заключительной стадии тепловой обработки батоны варят до достижения в центре батона 72 °C при температуре теплоносителя 75—85 °C.

Все предварительные технологические операции — посол свиного и говяжьего мяса, измельчение, приготовление фарша и набивка его в оболочки — не отличаются от таких же операций, проводимых при изготовлении колбасных изделий с применением древесного дыма.

Препарат ВНИИМП-1, хотя и не содержит антиокислительных и бактерицидных веществ, улучшает вкусовые свойства вареных колбас. При его использовании полученные изделия по вкусу напоминают вареные колбасы, подвергнутые обжарке (хотя вкус и аромат в этом случае не полностью тождественны изделиям, изготовленным с помощью обжарки).

Препарат ВНИИМП-1 выпускается в промышленном масштабе, имеет высокую концентрацию входящих в его состав химиче^ ских реактивов. Перед употреблением его заблаговременно разводят водой в соотношении 1:50, получая рабочий раствор, который (согласно технологической инструкции по его применению)'

179

должен употребляться в производстве вареных колбасных изде^ лий не ранее, чем через 24 ч после его получения и не позднее 7 дней с начала его хранения. При изготовлении фарша с помощью ВНИИМП-1 следует придерживаться такой последователь- цости: рабочий раствор препарата добавляют на нежирное сырье; вводят специи и другие ингредиенты; все введенные в емкость агрегата составные части тщательно перемешивают; добавляют раствор нитрита натрия, полужирную, жирную свинину или говядину; производят окончательную подготовку колбасного фарша.

Рабочий раствор препарата ВНИИМП-1 добавляют (из расчета на охлажденное сырье): при производстве сосисок — 0,15 %; сарделек — 0,2 %; докторской, молочной, диабетической и диетической колбас — 0,15 %, а для остальных видов вареных колбас— 0,2—0,25 % (при использовании размороженного сырья количество вводимого рабочего раствора препарата ВНИИМП-1 увеличивают для всех видов колбас на 0,05 %). .

Тепловую обработку сосисок, сарделек и вареных колбас при! использовании препарата ВНИИМП-1 осуществляют так же, кам й при применении препарата ВНИИМП. I

При производстве вареных колбасных изделий коптильные! приправы и эссенции предлагается вводить в колбасные батоны d помощью многоигольчатого шприцевального устройства, широко! применяемого в зарубежной практике при посоле мяса. Перед вве-1 дением шприцы, оборудованные 10—40 иглами, предварительно! регулируют на автоматическое дозирование каждой иглой задан-! ного количества раствора коптильного препарата на определен-! ную глубину колбасного батона. Для шприцевания колбасные ба-1 тоны укладывают на конвейерную ленту перпендикулярно к ряду! игл шприцевального устройства. В процессе продвижения конвей-1 ерной ленты (с короткими остановками в моменты инъецирования)! препарат вводится в батоны в количестве 1,5—2,5 % к их массе! При этом батоны равномерно пропитываются раствором препара-1 та, приобретая аромат и вкус копченого продукта, особенно отчет-! ливо проявляющиеся после сушки в потоке кондиционированного! воздуха [101]. I

Предварительные технологические операции по изготовлению" полукопченых колбас, в том числе «осадку», производят по инструкциям для традиционных изделий этих наименований, обжарку и варку — так же, как и при изготовлении вареных колбас. Далее колбасные батоны, содержащие необходимое количе! ство препарата ВНИИМП, выдерживают в камерах при темпера! туре 45—55 °C в течение 4—6 ч до достижения установленном влажности. За этот период продукция приобретает необходимую! для колбас этого вида более плотную, чем у вареных колбас, кон! систенцию. |

При изготовлении полукопченых колбас предлагается приме-1 нять и препарат Вахтоль в диспергированном виде [10, 11, 17, 18J1 В этом случае коптильный препарат наносят на поверхность кол! басных батонов в две стадии. Первый раз эту операцию осущест!

вляют после предварительной подсушки батонов в течение 10— 30 мин в процессе так называемой обжарки при температуре рабочей среды 90—100 °C. Вторую обработку коптильным препаратом производят при более низкой температуре (70—80 °C) перед сушкой, причем нанесение препарата осуществляют без доступа свежего воздуха, предварительно подсушив поверхность колбасных батонов в течение 5—10 мин. Собственно сушку колбас проводят в течение 5—6 ч при температуре 40—50 °C.

Варено-копченые колбасы в основном изготавливают по технологической схеме для полукопченых колбас. Отличия (помимо рецептуры) заключаются в более длительном проведении отдельных производственных операций. Выдержку этих изделий в осадке осуществляют в течение 24—48 ч при температуре 4—8°C, обжарку — при температуре 70—80 °C в течение 1—2 ч (в зависимости от диаметра батонов). Затем их варят при температуре 70—73 °C до достижения в центре батона температуры 68°C и подсушивают в течение 5—6 ч при температуре 45—55 °C. Самой продолжительной технологической операцией, которой заканчивается схема изготовления варено-копченых колбас, является сушка, проводимая при относительной влажности воздуха 75 % и температуре 12 °C. На Московском мясокомбинате продолжительность пребывания этих колбас в сушильных камерах для достижения плотной консистенции и установленной влажности составляла 4—5 сут [62].

Сырокопченые колбасы, т. е. колбасы, обладающие повышенной устойчивостью к порче при хранении (что в значительной степени связано с накоплением в них при обработке дымом особых веществ — антиоксидантов и бактерицидов), при изготовлении с применением препарата ВНИИМП, по литературным данным [62], обладают стойкостью «не ниже колбас, обработанных дымом».

Производство сырокопченых колбас с применением препарата ВНИИМП, связанное с процессами созревания мяса и максимального (с учетом органолептических показателей) удаления воды ’, носит длительный характер. Полностью подготовленные колбасные батоны с сырым фаршем, содержащим максимальное количество (0,7%) коптильного препарата, находятся в осадке при температуре 2—4 °C в продолжение 5—7 сут. Батоны, прошедшие осадку, подсушивают в течение 3,5 ч в помещении, имеющем интенсивную циркуляцию воздуха (1,5—2,0 м/с) температурой 18—20 °C. При этой операции с батонов полностью удаляй ется поверхностная влага, оболочка подсыхает. Далее следует операция собственно сушки, которую проводят при относительной влажности воздуха 75 % и температуре 12 °C до приобретения колбасой свойственной данному продукту консистенции и необходимого содержания влаги.

В сырокопченых колбасах, изготовленных с применением коптильного препарата ВНИИМП, содержание влаги доводится до 25—30 %.

препаратыпрепаратыстепени отстепени отПрименяемые для указанных целей коптильныеПрименяемые для указанных целей коптильные

препараты

препараты

степени от

степени от

Применяемые для указанных целей коптильные

Применяемые для указанных целей коптильные

Сырокопченые колбасы, изготовленные по указанной схеме с применение^ препарата ВНИИМП (после чего их держали в течение месяца в подвешенной состоянии, а затем упаковывали в ящики), сравнивали в процессе хранения с контрольными образцами — колбасами, копчеными дымом с соблюдением равных условий упаковки и хранения.

Между сравниваемыми образцами сырокопченых колбас не было обнаружено каких-либо различий в отношении качественного и количественного состава микрофлоры, а также в значениях физико-химических показателей. Обе партии колбас через 6 мес хранения имели хорошее качество [62].

Таким образом, нет основания для сомнений в правильности приведенных выше результатов. Однако следует подчеркнуть важность правильного отбора проб для сравнительных исследований, так как от этого часто зависят и результаты анализов, и соответственно выводы из них. Если, например, для определения степени окисления липидов (в мясе или рыбе) средняя проба берется из массы продукта (без соблюдения строго определенной локальности), то каких-либо существенных различий между сравниваемыми образцами можно и не обнаружить, поскольку в наибольшей степени окислительная порча липидов происходит в поверхностных (5—10 мм) слоях продукта. Поэтому пробу для сравнения нужно брать именно из этих слоев, чтобы получить правильные результаты.

Сырокопченые колбасы могут быть приготовлены и с применением препарата Вахтоль при одновременном сокращении общей продолжительности технологического процесса, если производство этих изделий осуществлять по следующей схеме.

Батоны, предназначенные для выработки сырокопченых колбас, после обычной выдержки в осадке нагревают в течение 6— 12 ч в воздушной среде, имеющей относительную влажность 65— 75 % и температуру 20—25 °C. Окончание такой обработки определяют по температуре в толще батонов, которая должна составлять 15—20 °C.

После этого поверхность батонов подсушивают и обрабатывают коптильным препаратом в продолжении 10—15 мин при температуре рабочей среды, равной 60—70 °C. На заключительной стадии технологического процесса колбасные батоны выдерживают в сушилках 12—24 ч при 2—4 °C и относительной влажности воздуха 85—95 % [И].

Изготовление рыбных продуктов. Большое количество патентных предложений по применению коптильных препаратов при изготовлении различного рода рыбных продуктов (изделий в виде паст, рыбных и мясо-рыбных колбас, белковых смесей и т. п.) поступает от японских авторов. Большинство из них, однако, не представляет существенного интереса с точки зрения технологии и чаще всего сводится либо к выдерживанию продукта в коптильной жидкости (обычно короткое время), либо к нанесению коптильной жидкости на поверхность полуфабриката с последующим подсушиванием воздухом при температуре 50—80°C [34, 58 и др-]-

(коптильные жидкости), как правило, представляют собой очи-.

щенные от смолистых веществ и в значительной

бензпирена водные растворы конденсатов дыма или другие, продукты пиролиза древесины (например, подсмольная вода, получаемая при сухой перегонке древесины).

182

Однако наряду с этим имеются патентные разработки (также японские), представляющие интерес. В качестве примера следует указать на ускоренный способ обработки рыбных и других изделий, который можно было бы условно назвать электрокон- тактным [74]. Этот способ осуществляют следующим образом. Древесный дым пропускают через емкость с водой до тех пор, пока удельная масса водного конденсата дыма не достигнет величины 1,014 кг/м3. После удаления всплывающей смолы в полученный раствор добавляют поваренную соль и 0,01 % кара- мелизированного сахара. Профильтрованный раствор наливают в емкость с двумя электродами, между которыми помещают очищенную от внутренностей рыбу. Процесс «копчения» осуществляют, пропуская через пространство между электродами, занятое коптильным раствором и погруженной в нем рыбой, электрический ток частотой от 500 кГц до 50 МГц и силой от 300 МА до 2 А. Продолжительность пропускания тока частотой 300 МГц и силой 1 А составляет 15 мин. После копчения рыбу сушат при температуре 130 °C.

При изготовлении мяса пеламиды или тунца в качестве коптильного препарата используют рафинированный конденсат дыма, получаемый из древесины твердых пород, так как именно он лучше всего устраняет рыбный запах у названной продукции [35]. В этом случае после достаточно длительного посола куски тунца подсушивают 10 мин при 80 °C, затем еще 30 мин при 40 °C. Подготовленное таким образом мясо тунца обрабатывают коптильным препаратом, применяя либо способ выдерживания продукта в растворе коптильного препарата, либо обрабатывая поверхность методом распыления. После взаимодействия с коптильным препаратом продукт в течение 3 ч сушат теплым воздухом температурой 40 °C.

В Советском Союзе коптильные препараты нашли применение при производстве консервов типа «Копченая рыба в масле» и «Шпроты в масле».

Совершенствование технологии производства консервов указанного вида давно привлекало внимание и производственников, и работников отраслевых НИИ. Рансе (еще до достаточно широкого применения коптильных препаратов) большие надежды возлагались на механизацию осаждения коптильных компонентов из дыма непосредственно в банки с расфасованной рыбой с применением для этой цели устройств с электрическим полем высокого напряжения [44]. Однако по ряду причин эти и другие предложения, например добавление в банки с подготовленной рыбой определенных доз конденсата дыма, не нашли практического применения.

Весьма заманчивой и, казалось бы, легко осуществимой представлялась возможность при изготовлении консервов типа «Рыба копченая в„ масле» просто добавлять к подготовленной, т. е. бланшированной и уложенной в консервные банки рыбе, масло, в котором предварительно был растворен коптильный препарат. Но при этом выяснилось, что большинство коптильных препаратов, которые пытались применить для этих целей, содержит часть веществ (иногда в подавляющем количестве), которые, не будучи липофильными, в растительном масле—заливке для рыбных консервов не растворяются.

Тогда возникла идея вместо обычного масла для заливки рыбных консервов использовать масло, подвергнутое контакту с раствором коптильного пре- 183

парата (например, путем перемешивания с последующим отстаиванием), т. е? так называемое ароматизированное масло. При этом качество готовой npoi дукции должно было зависеть от состава используемого коптильного препарата.

Для получения ароматизированного масла, предназначаемого для выработки соответствующих видов рыбных консервов, предлагалось использовать многие коптильные препараты, в том числе МИНХ, Вахтоль, препараты типа Геркосеф и др. [2, 32, 64, 65, 131] ’.

Практический интерес представляют сравнительные результаты ароматизации заливочного растительного масла двумя довольно существенно отличающимися и по составу, и по технологическим свойствам препаратами — МИНХ и Вахтоль. Основа процесса ароматизации масла коптильными компонентами, содержащимися в препаратах, очень проста. Прокаленное при температуре около 120°C в течение 30 мин растительное масло охлаждают до температуры 18—20 °C, после чего его заливают вместе с раствором коптильного препарата в определенных соотношениях в одну и ту же емкость, где, периодически тщательно перемешивая, настаивают в течение суток. Далее технологические приемы подготовки и применения ароматизированного масла зависят от вида применяемого препарата.

В случае использования препарата Вахтоль технологическая схема подготовки ароматизированного масла, полуфабриката и изготовления самой продукции типа консервов «Рыба копченая в масле» выглядит, как приведенная на с. 185 .

Соотношение коптильного препарата и масла при настаивании 1 :5. Количество заливочного масла, подготовленного, как указано выше, составляло 20 % массы нетто консервов. Стерилизацию ,,5—15 — 55 — 20

закатанных банок проводили по формуле , а по

окончании немедленно охлаждали водой до температуры 40 °C [32].

Примерно по такой же технологической схеме изготавливают консервы «Копченая рыба в масле» с применением растительного масла, ароматизированного препаратом МИНХ.

Отличие заключается в проведении] дополнительной операции — промывки водой масла после настаивания его с раствором препарата МИНХ. Это делается для того, чтобы свести до минимума посторонний, не свойственный копченой рыбе привкус в готовых консервах.

Были проведены работы по усовершенствованию этой технологии и улучшению качества такого рода рыбных консервов

[55, 59]. Выяснилось, что замена (при промывке ароматизированного препаратом МИНХ растительного масла) воды на 1 %-ный. раствор бикарбоната натрия позволяет улучшить товарный вид консервов и придать готовому продукту более гармоничные вкур: и аромат копчености по сравнению с ранее разработанной технологией.

Описывая способы изготовления консервов «Рыба копченая в Масле» следует подчеркнуть, что подобная продукция по всем показателям (и прежде всего по внешнему виду и цвету) весьма Далека от таких традиционных консервов как «Шпроты в масле» с подготовкой полуфабриката в обычных коптильных печах, и применение так называемого ароматизированного масла независимо от вида примененного коптильного препарата следует рассматривать не как способ бездымного копчения, а как способ Изготовления рыбных консервов с использованием коптильной приправы. Поэтому правильнее было бы называть такую продукцию

ле «Рыба копченая в масле», а «Рыба в ароматизированном масле».■'I

В последние годы были проведены исследования по улучшению качества консервов типа «Рыба копченая в масле» [36 и др.]. Чтобы избавиться от балластных и других нежелательных веществ, которые могут придавать готовой продукции несвойственный привкус, и получить образцы консервов типа «Рыба копченая в масле» с более свойственными копченой продукции вкусом и ароматом, была предпринята попытка извлечь из всех содержащихся в препарате МИНХ органических веществ только самые необходимые. Для этой цели исходный препарат растворяли в различной пропорции с водой, фильтраты отгоняли с паром, получая отдельные фракции, и каждую из них подвергали химическим исследованиям и технологическим испытаниям. Таким способом удалось установить [36], что некоторые из таких дистиллятов, названные «коптильным ароматизатором», дают лучший технологический эффект, чем при ароматизации масла , ранее предлагавшимися способами [59, 65—68].f

Однако, учитывая сложность получения такого коптильного ароматизатора? и очень малый его выход, применять его на практике вряд ли возможно и целе-| •-сообразно.л

Что же касается возможности изготовления консервов типа «Шпроты в масле» на основе технологии бездымного копчения в парах коптильного препарата, то этот простой и рентабельный способ, несомненно, найдет в скором времени практическое применение.

Изготовление сыров. Коптильные препараты МИНХ, ВНИИМП и ВНИИМП-1 были опробованы в качестве замены копчения дымом при производстве копченого плавленого сыра. Лучшие результаты дало использование препарата ВНИИМП, который следует вносить в количестве 0,5—0,6 % от массы сырной смеси в конце ее плавления [60].

Коптильный препарат Вахтоль с успехом применяют для дуб- .ления при выработке белковой колбасной оболочки. Для этой цели предложен улучшенный состав, основу которого составляет препарат Вахтоль [13].

Перспективы развития и совершенствования бездымного копчения Глава

Совершенствование технологии производства рыбыхолодного копчения

Оптимизация условий обработки аэрозолями. Технология про- шзводства копченых продуктов путем обработки подготовленных полуфабрикатов аэрозолями коптильных препаратов (без применения электростатического способа), находящаяся пока еще в ■стадии экспериментальных исследований, предположительно моч жет развиваться в нескольких направлениях.

Одно из них в определенной степени связано с данными по сорбции фенолов коптильной среды кожей трески, которые представлены на рис. 39, 40.

Результаты исследований, проведенных во ВНИРО [27, 28], указывают на весьма существенную роль коптильных веществ, находящихся в дисперсной фазе. Так, при температурных и влажг ностных условиях производства рыбы холодного копчения, которые могут практиковаться при традиционном изготовлении указанной продукции (например, при температуре 30 °C и относительной влажности коптильной среды около 50%), количество коптильных веществ (имеются в виду фенольные компоненты), попадающих в продукт из дисперсной фазы, превышает половину всех веществ, содержащихся в исходном аэрозоле [28].

Здесь следует подчеркнуть, что и технологический (древесный) дым, и тонкодиспергированный разбавленный воздухом коптильный препарат представляют практически аэрозольные системы одного порядка. Применяя хорошо отлаженные устройства для тонкого диспергирования и необходимую степень разбавления получаемого аэрозоля коптильного препарата, можно добиться аэрозольной системы, практически не отличающейся от технологического дыма (за исключением лишь того, что в такой системе количество балластных и потенциально вредных органических веществ будет сведено до минимума).

В то же время, снижая температуру дыма, что обусловливает конденсацию паров воды и коптильных компонентов, можно еще более повысить массовую долю дисперсной фазы, например с 50 % при 30 °C до 75 % при 25 °C (см. рис. 37).

Поскольку при холодном копчении в коптильной среде преобладает дисперсная фаза, то в целях интенсификации ее осаждения на продукт в коптильной камере следует усилить турбулизацию потока коптильной среды. Вследствие этого возрастает коэффициент турбулентной диффузии аэрозольных частиц и соответственно количество осаждаемых из дисперсной фазы коптильных компонентов.

Сорбция компонентов коптильной среды усиливается и с увеличением ее скорости. Но при этом поверхность обрабатываемого продукта интенсивно подсыхает, условия сорбции паровой фазы ухудшаются, что в конечном итоге резко сказывается на эффекте копчения. Об этом четко свидетельствуют экспериментальные данные, представленные на рис. 40, из которых следует, что количество фенольных соединений, осаждающихся на кожу трески, почти прямо пропорционально содержанию в ней влаги (при Уменьшении влаги на 10 % количество сорбируемых фенолов уменьшается на 15%).

Сам по себе вывод о влиянии состояния поверхности обрабатываемых изделий на эффект копчения не является новым; производственники хорошо знают, что при чрезмерно подсушенной Перед копчением коже рыба плохо коптится. Важно, что установлены определенные количественные закономерности, более то-

го, получена математическая модель процесса сорбции фенолов из коптильной среды в виде полинома второго порядка [28]:

У = 1236,6 —2,09хх — 1868,1 х2 —21,4х3 4-3,98 х4 4-7,04х8 +

4-0,03xf 4- 1422,7х|4-0,14^ —0,06л^—0,1х|.

где У — содержание фенолов на поверхности кожи, мг на 1000 см2; xj, х2, х3—. температура (в °C), скорость (в м/с) и относительная влажность (в %) коптильной среды соответственно; х4 — содержание влаги в коже (массовая доля), %; х5 ■—продолжительность копчения, мин.

С помощью математического выражения изучаемого процесса удалось установить, что оптимальными при изготовлении рыбы холодного копчения являются скорость коптильной среды около 0,7 м/с и влажность кожи порядка 36—37 %. При этих условиях не происходит (применительно к установке, на которой осуществлялись эксперименты [27]) чрезмерного пересушивания поверхности кожи трески и одновременно осаждается максимальное количество фенольных компонентов.

В первом приближении полученные параметры могут служить предпосылками для разработки технологии производства рыбы холодного копчения с применением коптильных препаратов, доведенных (путем их распыления) до состояния мелкодисперсного аэрозоля.

Оптимизация условий обработки в парах препарата Вахтоль’. Во избежание денатурационных изменений кожного покрова и прилегающего к нему слоя мышечной ткани обработку рыбы в парах коптильного препарата лимитировали условиями, при которых температура кожи рыбы не превышала 30—35°C. Такими научно обоснованными и экспериментально подтвержденными условиями являются:

кратковременный контакт паров коптильного препарата с поверхностью продукта и циркуляция коптильной среды со скоро-- стью 0,6 м/с в коптильной камере;

последующее достаточно длительное (до 2 ч) охлаждение по-; верхностй рыбы до температуры наружного воздуха;

повторение цикла коптильной обработки (контакт с парами коптильного препарата, охлаждение рыбы наружным воздухом) 5 раз и более в зависимости от размеров и других технологических характеристик обрабатываемой рыбы.

Исходя из данных, представленных на рис. 37—40, с целью наиболее полной сорбции рыбой коптильных компонентов из рабочей среды обязательная, как правило, для других способов копчения стадия подсушки в новой технологии может быть исключена.

Коптильную среду получают при резком подъеме температуры воздушного потока выше 100 °C путем .диспергирования в него (в камере смешения или на другом достаточно удобном для

этой цели участке коптильной установки) коптильного препарата со средней величиной частиц около 50 мкм.

При быстром подъеме температуры ощутимого прогрева коптильной камеры не происходит, что позволяет удерживать температуру рыбы к началу собственно процесса копчения (см. технологическую схему) в пределах нормы.

Новая технологическая схема изготовления рыбы холодного копчения с применениемкоптильных препаратов

Размораживание, посол, выравнивание, разделка, мойка рыбы

Нанизка (наколка) рыбы на прутки (рейки)

Загрузка камеры

1-й цикл копчения:

подъем температуры до 110°С-»-диспергирование коптильного препарата

в течение 2—3 мин-*циркуляция коптильной среды со скоростью 0,6 М/св течение 5—10 мин

Охлаждение:

ввод наружного воздуха (заслонка рециркуляции закрыта, заслонка на выход среды в атмосферу открыта); продолжительность 0,5—2 ч

2-й цикл копчения

Охлаждение

5-й цикл копчения2

Охлаждение и доведение продукции до стандартного содержания влаги

2-й цикл копчения, как и все остальные циклы копчения (3-й, 4-й и 5-й), равно как и операции охлаждения после ннх, проводятся так же, как указано на схеме для 1-го цикла и 1-го охлаждения.

3-й н 4-й циклы копчения и охлаждения на схеме опущены.

Подъем температуры воздушного потока выше 100 °C при достаточно тонком диспергировании коптильного препарата эффективно способствует его испарению.

Необходимое количество коптильного препарата Вахтоль применительно к условиям пилотной установки составляет 3—10 % к массе исходной посоленной рыбы. Таким образом, при пятикратном повторении цикла собственно процесса копчения расход коптильного препарата при диспергировании за один цикл продолжительностью 2—3 мин составляет 0,5—2 % к массе рыбы. Указанная продолжительность является максимальной, так как увеличение ее может привести к превышению максимально допустимого предела температуры под кожей рыбы (35°C), что в свою очередь приведет к нежелательным денатурационным изменениям в подкожных слоях мышечной ткани рыбы, а следовательно, к снижению качества готовой продукции.

Общая продолжительность изготовления рыбы холодного копчения по новой технологии 18 ч и выше (в зависимости от размеров рыбы).

Сушку рыбы при необходимости доведения содержания влаги до требуемой осуществляют по ГОСТу.

Совершенствование технологии производства рыбыJ

горячего копченияJ

Коптильное оборудование для производства рыбы горячего копчения по разработанной технологии должно иметь: нагревательные устройства, обеспечивающие быстрый прогрев воздушной или паровоздушной среды до температуры более 100°С без каких-либо заметных отклонений при проведении процесса диспергирования коптильного препарата;

систему рециркуляции с максимально коротким путем возврата рабочей среды в коптильную камеру без потерь тепла в окружающий воздух, обеспечивающую перемещение рабочей среды в замкнутом контуре (без потерь);

систему диспергирования водного раствора коптильного препарата, обеспечивающую максимально полный переход частиц аэрозоля препарата в состояние паров (без конденсации или термического разложения на элементах нагревательного устройства).

Лучшим оборудованием является такое, в котором имеется система автоматического управления всем ходом технологического процесса в соответствии с установленными параметрами обработки продукта.

Указанным выше первым двум требованиям удовлетворяют коптильные установки! Н10-ИДЦ, сконструированные ЦПКТБ ВРИО «Азчеррыба» (г. Севастополь); так называемая установка аэродинамического нагрева, сконструированная Институтом технической теплофизики АН УССР (г. Киев), а также коптильное оборудование типа «Атмос-2000», установленное на Таллинском кулинарно-коптильном предприятии.

При отработке технологических режимов на упомянутых установках каждая из них была дополнена системой диспергирований (рис. 41).

Установка Н10-ИДЦ (рис. 42) для копчения рыбы в пардх Препарата Вахтоль состоит из камеры 1, предназначенной для проведения процессов тепловой обработки и обработки коптильной средой, щита управления И и системы подачи коптильной среды, в качестве которой используют либо дымовоздушную смесь, либо аэрозоль коптильного препарата [33]. Система подачи дымовоздушной смеси включает в себя дымогенератор (на рисунке не показан) и дымоводную трубу 10. Камера 1 выполнена из стальных листов, между которыми помещен теплоизоляционный материал, и имеет в сечении форму восьмигранника. На одной стороне восьмигранника размещен дверной блок (рис. 42,6).

Отличительными особенностями камеры копчения установки Н10-ИДЦ являются: вращение клетей 20 с рыбой в процессе обработки, которые располагаются на специальной карусели 21; подача рабочей среды через специальный диффузор 12, расположенный в центре камеры; возможность обработки коптильной средой либо дымовоздушной смесью, поступающей из дымогенера- тора по трубопроводу 10, либо аэрозолем коптильного препарата, поступающего из бака 5 на форсунку 8, вмонтированную в калорифер 7 (рис. 42, s). Калорифер соединен с циркуляционным вентилятором 4, который нагнетает нагретую рабочую среду в диффузор, через две противоположно расположенные щели которого (рис. 42, б) она проникает в камеру.

Выброс из камеры отработанной среды осуществляется с помощью вытяжного вентилятора 14. Платформа карусели 21, имею

щей четыре секции для размещения четырех клетей, крепится к стойкам 19, а последние — к обечайке 17, которая в свою очередь соединена с роликовыми опорами 18. Вращение карусели обеспечивается через систему втулочно-роликовая цепь 15 — приводной вал 16, ■снабженный звездочкой, — клиноременная передача — фрикционная муфта 3 — клиноременная передача — электропривод 2. Опорой платформы служит цапфа с подшипниковым узлом.

Рис. 41. Система диспергирования, применен-, ная при отработке режимов копчения в парах препарата Вахтоль в полупроизводственных и производственных условиях:1— камера (участок) смешения; 2— пневматическая форсунка; 3—дозировочная емкость коптильного препарата; 4— запорный вентиль; 5— компрессор (или другой источиик сжатого воздуха);6 — регулирующий вентильРис. 41. Система диспергирования, применен-, ная при отработке режимов копчения в парах препарата Вахтоль в полупроизводственных и производственных условиях:1— камера (участок) смешения; 2— пневматическая форсунка; 3—дозировочная емкость коптильного препарата; 4— запорный вентиль; 5— компрессор (или другой источиик сжатого воздуха);6 — регулирующий вентильРыбу размещают в один слой на сетку рамок, которые в свою очередь ярусами размещаются на полках клетей.

Рис. 41. Система диспергирования, применен-, ная при отработке режимов копчения в парах препарата Вахтоль в полупроизводственных и производственных условиях:

1— камера (участок) смешения; 2— пневматическая форсунка; 3—дозировочная емкость коптильного препарата; 4— запорный вентиль; 5— компрессор (или другой источиик сжатого воздуха);

6 — регулирующий вентиль

Рис. 41. Система диспергирования, применен-, ная при отработке режимов копчения в парах препарата Вахтоль в полупроизводственных и производственных условиях:

1— камера (участок) смешения; 2— пневматическая форсунка; 3—дозировочная емкость коптильного препарата; 4— запорный вентиль; 5— компрессор (или другой источиик сжатого воздуха);

6 — регулирующий вентиль

Рис. 42. Универсальная автоматизированная установка для копчения и вяления рыбы Н10-ИДЦ:а — общий вид; б — вид сверху (разрез по А—А); в — вид сбоку (разрез по Б—Б): / — камера тепловой обработки; 2 — электропривод; 3— муфта фрикционная; 4— вентилятор Циркуляционный; 5— бак коптильного препарата; 6— система подачи коптильного препарата; 7—электрокалорнфер; 8—форсунка; 9— патрубок с заслонкой; 10—труба от дымо- генератора НЮ-ИДГ-2; 11— щит управления; 12— воздухораспределитель; 13—коллектор Моечный; 14— вентилятор вытяжной; 15 — втулочно-роликовая цепь: 16— приводной вал;17 — обечайка; 18— роликовая опора; 19— стойка; 20 —клеть; 21 — карусельРис. 42. Универсальная автоматизированная установка для копчения и вяления рыбы Н10-ИДЦ:а — общий вид; б — вид сверху (разрез по А—А); в — вид сбоку (разрез по Б—Б): / — камера тепловой обработки; 2 — электропривод; 3— муфта фрикционная; 4— вентилятор Циркуляционный; 5— бак коптильного препарата; 6— система подачи коптильного препарата; 7—электрокалорнфер; 8—форсунка; 9— патрубок с заслонкой; 10—труба от дымо- генератора НЮ-ИДГ-2; 11— щит управления; 12— воздухораспределитель; 13—коллектор Моечный; 14— вентилятор вытяжной; 15 — втулочно-роликовая цепь: 16— приводной вал;17 — обечайка; 18— роликовая опора; 19— стойка; 20 —клеть; 21 — карусель

Рис. 42. Универсальная автоматизированная установка для копчения и вяления рыбы Н10-ИДЦ:

а — общий вид; б — вид сверху (разрез по А—А); в — вид сбоку (разрез по Б—Б): / — камера тепловой обработки; 2 — электропривод; 3— муфта фрикционная; 4— вентилятор Циркуляционный; 5— бак коптильного препарата; 6— система подачи коптильного препарата; 7—электрокалорнфер; 8—форсунка; 9— патрубок с заслонкой; 10—труба от дымо- генератора НЮ-ИДГ-2; 11— щит управления; 12— воздухораспределитель; 13—коллектор Моечный; 14— вентилятор вытяжной; 15 — втулочно-роликовая цепь: 16— приводной вал;

17 — обечайка; 18— роликовая опора; 19— стойка; 20 —клеть; 21 — карусель

Рис. 42. Универсальная автоматизированная установка для копчения и вяления рыбы Н10-ИДЦ:

а — общий вид; б — вид сверху (разрез по А—А); в — вид сбоку (разрез по Б—Б): / — камера тепловой обработки; 2 — электропривод; 3— муфта фрикционная; 4— вентилятор Циркуляционный; 5— бак коптильного препарата; 6— система подачи коптильного препарата; 7—электрокалорнфер; 8—форсунка; 9— патрубок с заслонкой; 10—труба от дымо- генератора НЮ-ИДГ-2; 11— щит управления; 12— воздухораспределитель; 13—коллектор Моечный; 14— вентилятор вытяжной; 15 — втулочно-роликовая цепь: 16— приводной вал;

17 — обечайка; 18— роликовая опора; 19— стойка; 20 —клеть; 21 — карусель

После этого клети закатывают на платформу карусели в соответствующие секции, где они фиксируются специальными приспособлениями.

Далее дверь камеры закрывают, включают привод вращения карусели и все остальные действующие элементы установки (вентиляторы, калорифер), которые работают в автоматическом режи-, Me в соответствии с заданной программой на щите управления.

Карусель вращается с частотой 16 об/мин, при которой рыба Удерживается на сетках, а в камере возникает циркуляция рабо- '-'193

чей среды от центра к ее стенкам (см. рис. 42, в). Этому способск| вует также действие двух дополнительных вентиляторов, всасы-1 вающие окна которых расположены на противоположных стенках! камеры. В результате происходит достаточно равномерный koh-J такт рабочей среды с рыбой по всему объему камеры.?

Возникающие в результате вращения клетей центробежные си-" лы способствуют, как считают конструкторы установки [33], от-' воду обильно выделяемых из рыбы при горячем копчении соков на стенки камеры. Чтобы избежать белковых натеков на рыбе, под каждую третью сетку размещают алюминиевые листы.

Для работы с применением коптильных препаратов установка комплектуется несложной системой подачи коптильной жидкости, как указывают авторы конструкции [33]. Коптильный препарат (МИНХ, Вахтоль и др.) после подсушки рыбы через пневматическую форсунку в диспергированном виде подается на нагревательные элементы калорифера (ТЭНы). Образующиеся пары всасываются вентилятором и нагнетаются в камеру через щели воздухораспределителя. Так как процесс горячего копчения ведется в среде с повышенной температурой (более 100°C), парообразное состояние рециркулирующего препарата имеет устойчивый характер в течение всего цикла копчения. Основными факторами, влияющими на качество рыбы горячего копчения, являются концентрация паров коптильного препарата в камере в период обработки, скорость циркуляции и температура рабочей среды.

При копчении рыбы в парах коптильного препарата на установке ШО-ИДЦ обеспечивается стабильное качество вырабатываемого копченого продукта с улучшенными санитарно-гигиеническими показателями, резко сокращается выброс газов в окружающую среду, полностью используется коптильный препарат.

Приведенный материал требует некоторых дополнений и разъяснений. Система подачи коптильной жидкости, указанная на рис. 42, в, схематически и частично отражает лишь устройство, использованное при получении первых опытных партий копченой рыбы на установке Н10-ИДЦ. Существенное значение для получения стабильной по качеству рыбы и стабильного невысокого расхода коптильного препарата (не более 3 % к массе обрабатываемой рыбы) имеет при прочих равных условиях правильное ди- ■ спергирование коптильного препарата. Для этого, в частности, необходимо подавать в форсунку пневматического типа сжатый воздух с давлением до 294 кПа при соответствующем подводе трубопроводов.

Кроме того, при комплектовании системы подачи раствора коптильного препарата должно быть предусмотрено наличие таких важных составных элементов системы, как резервная емкость для хранения 1—3-суточного запаса коптильного препарата, расходный бак, или коллектор, коптильного препарата, из которого препарат поступает в дозатор или рабочую емкость, расположенную непосредственно на данной установке, а также предусмотрена возможность поступления препарата на ряд других установок без-

Рис. 43. Ориентировочная схема подачи и распределения раствора коптильного препарата при производстве рыбы горячего копчения на параллельно действующих коптильных установках Н10-ИДЦ:

/ — центробежный насос; 2 — запорные вентнлн; 3— резервная емкость; 4— уровнемеры; 5— расходный бак (коллектор) коптильного препарата; 6 — фильтры грубой очистки; 7 —дозатор коптильного препарата на установке; 7Z—дозаторы на параллельнодействую- щнх установках Н10-ИДЦ; 8 — пневматическая форсунка

Дымного копчения. Одно из решений комплектования такой системы подачи раствора коптильного препарата типа Вахтоль показано на рис. 43, где непрерывными линиями обозначена схема подачи воздуха и препарата Вахтоль применительно к действующей в Севастопольском рыбоперерабатывающем филиале объединения «Атлантика» установке при экспериментальной проверке технологии бездымного горячего копчения, а пунктирными линиями—рекомендуемая схема распределения коптильного препарата при нескольких одновременно работающих установках.

Ниже приводится технологическая схема производства рыбы горячего копчения.Схематехнологии изготовления рыбы горячего копчения на установке Н10-ИДЦНиже приводится технологическая схема производства рыбы горячего копчения.Схематехнологии изготовления рыбы горячего копчения на установке Н10-ИДЦ

Ниже приводится технологическая схема производства рыбы горячего копчения.

Схема

технологии изготовления рыбы горячего копчения на установке Н10-ИДЦ

Ниже приводится технологическая схема производства рыбы горячего копчения.

Схема

технологии изготовления рыбы горячего копчения на установке Н10-ИДЦ

Как видно из рис. 43, сжатый воздух, подаваемый из компрес сора (на рисунке не указан) в форсунку 8, может при открытом вентиле поступать и в дозатор 7. Отметим при этом, что подача раствора коптильного препарата из дозатора 7 на форсунку может быть осуществлена без создания дополнительного давления над его поверхностью (за счет ввода сжатого воздуха, как это по- • казано на рисунке). В этом случае поступление раствора препарата на форсунку происходит самотеком и под действием разрежения, создаваемого выходящим из сопла воздухом. Однако практика работы по рекомендуемой схеме диспергирования свидетельствует, что при дополнительном давлении получают лучший результат.

На рис. 43 приведена лишь ориентировочная схема, связывающая резервную емкость для коптильного препарата Вахтоль с расходным баком (коллектором) и дозаторами препарата, находящимися на каждой из работающих установок типа Н10-ИДЦ. Эта система должна быть укомплектована также ресивером сжатого воздуха (при замене нагнетающего насоса / компрессором), насосами для подачи растворов коптильного препарата из одной емкости в другую (при отсутствии ресивера), разного рода манометрами, расходомерами, сигнальной аппаратурой и т. д. Более того, целесообразно всю систему подачи коптильного препарата в дозаторы коптильных камер автоматизировать, дополнив ее схемой управления в дистанционном режиме.

Таким образом, указанная на рис. 43 система подачи коптиль-И ного препарата к установке Н10-ИДЦ должна быть более слож-■ ной и, следовательно, более надежной и удобной в эксплуатации. ■

Санитарную обработку при загрузке камеры клетями с пусты-'>И ми сетками проводят паром (подогревая его вместо рабочей сре- ды), а затем моющим раствором и водой, используя коллектор 12 с форсунками (см. рис. 42, s). При санитарной обработке оборудования для подачи коптильного препарата, которую следует проводить 1 раз в месяц с применением слабых растворов каустической соды во избежание засорения канализации механическими примесями, предусмотрены фильтры грубой очистки (смд|Ц рис. 43).Ш

К сказанному следует добавить, что единственно удобный Уча'|1 сток для расположения форсунки — воздуховод рециркуляции перед нагревательными элементами калорифера. Это обстоятельство необходимо учесть при серийном выпуске установок данного типа, в которых либо форсунки должны давать достаточно короткий факел распыла, либо зона для диспергирования должна быть увеличена. В установке одновременно можно обрабатывать до 700—800 кг рыбы. Сырьем для изготовления рыбы горячего коп- ■ чения могут служить зубан, хек серебристый, ставрида океаниче-уН ская, скумбрия океаническая и другие виды рыб. Коптильной сРе'^|и дой являются пары коптильного препарата Вахтоль (ОСТ 81-33— 72). Необходимое количество препарата может быть введено либо при одноразовом диспергировании, либо двумя порциями [61]- 196

Подготовка соленого полуфабриката4Размещение полуфабриката на прутиковых поддонах.

Установка поддонов в клетях

Ополаскивание рыбы водой

Закатка клетей с рыбой в камеру

Подсушка рыбы

4

Собственно копчение н проварка рыбы

4

Охлаждение рыбы в камере .4

Окончательное охлаждение готовой продукции вне камеры 4'

Упаковка

Подготовка соленого полуфабриката осуществляется в соответствии с действующими технологическими инструкциями, при размещении его на решетах не допускается соприкосновение отдельных экземпляров рыб друг с другом. После ополаскивания Полуфабриката водой излишкам воды дают стечь в течение 15— 30 мин. Для предотвращения белково-жировых натеков на поверхности рыбы в процессе копчения (тепловой обработки) через каждые 2 решета с неразделенной рыбой устанавливают поддоны. '

Перед загрузкой рыбы установку предварительно прогревают До 100 °C в течение 15—20 мин. Подсушку рыбы производят в течение 10—20 мин при температуре 40—50 °C, а копчение и проварку— при 100—110 °C. Процесс проварки заканчивают, когда температура в толще рыбы достигает 80 °C. Диспергирование коп-

197

Технологическая операцияТехнологическая операцияПродолжительность,Продолжительность,1-й2-йвариантвариант1-й2-йвариантвариант20205050301580—1008040—6020100—110100—110—15—100—110—20—40—100—11090-11090—110——20205050301580—1008040—6020100—110100—110—15—100—110—20—40—100—11090-11090—110——Рис. 44. Схема коптильной установки аэродинамического нагрева, оборудованная устройством для диспергирования коптильного препарата:Рис. 44. Схема коптильной установки аэродинамического нагрева, оборудованная устройством для диспергирования коптильного препарата:а — вид спереди; б — вид сбокуа — вид спереди; б — вид сбоку

Технологическая операция

Технологическая операция

Продолжительность,

Продолжительность,

1-й2-й

вариантвариант

1-й2-й

вариантвариант

20205050

301580—10080

40—6020100—110100—110

—15—100—110

—20—40—100—110

90-11090—110——

20205050

301580—10080

40—6020100—110100—110

—15—100—110

—20—40—100—110

90-11090—110——

Рис. 44. Схема коптильной установки аэродинамического нагрева, оборудованная устройством для диспергирования коптильного препарата:

Рис. 44. Схема коптильной установки аэродинамического нагрева, оборудованная устройством для диспергирования коптильного препарата:

а — вид спереди; б — вид сбоку

а — вид спереди; б — вид сбоку

Подсушка

Диспергирование коптильного препарата

Проварка

Диспергирование коптильного препарата

Проварка

Общая продолжительность

Примечание. Колебания в продолжительности и температуре отдельных операций зависят от вида и размеров рыбы. Например, максимальная температура для хека серебристого, ставриды и скумбрии океанических — 1 00° С, для зубаиа — 11 0° С.

тильного препарата в количестве 2,5—3 % к массе обрабатываемого полуфабриката производят одной (1-й технологический вариант) или двумя порциями (2-й технологический вариант). В зависимости от применяемого технологического варианта продолжительность каждой операции берется в соответствии с данными табл. 49.

По окончании копчения температуру в камере установки снижают до 40—45 °C и выдерживают рыбу при этой температуре около 20 мин. Окончательное охлаждение рыбы производят на клетях в производственных помещениях при температуре 20 °C.

Применение дробного или 2-стадийного диспергирования коптильного препарата имеет некоторые особенности. В этом случае 1-ю порцию коптильного препарата в количестве 10—12 л диспергируют в течение 15 мин при температуре в камере 80 °C и при закрытой заслонке выброса отработанной среды в атмосферу.

Далее рыбу проваривают вначале 10—15 мин при закрытой заслонке, затем 5—10 мин при открытой заслонке. Вторичное диспергирование коптильного препарата (10—12 л) осуществляют в течение 15 мин, предварительно перекрыв сообщение с атмосферой, после чего рыбу обрабатывают теплом при рециркуляции рабочей среды в камере, при этом последние 5—10 мин — при открытой заслонке выброса.

' Ускоренное охлаждение камеры (по окончании операции проварки) проводят с помощью вентилятора выброса.

Установка аэродинамического нагрева (УАН) [14] (рис. 44) состоит из 2 основных корпусов: в один (корпус /') заключены аэродинамический контур с коптильной камерой 7; в другой (корпус/) — электродвигатель 2, системы выброса отработанной рабочей среды и ряд вспомогательных устройств, включая теплоэлектронагревательные элементы //, клеть 8 с прутико- выми поддонами 9 для рыбы, заслонки 16, 18, 20, устройство для очистки отработанной среды 22 и др.

Нагрев рабочей среды до необходимой температуры происхо- |дит в результате вращения с большим числом оборотов ротора, на котором укреплено лопастное колесо 5, в замкнутом воздушном контуре (на рис. 44, а, показан стрелками). Для этой цели служит электродвигатель 2, соединенный первым 4 и основным 3 шкивами с ротором.

Установка имеет длину 3920 см, ширину 1660 и высоту 2900 см. Масса ее около 5 т; производительность по готовой продукции (по мелкой рыбе) до 200 кг/ч. Температурный режим в коптильной (варочной) камере установки можно поддерживать на уровне 130—180 °C. ТЭНы — установки, предназначенные для быстрого прогрева рабочей среды в начальный период, — могут быть использованы в целях интенсификации технологических циклов обработки рыбы. Разовая загрузка рыбы в зависимости от ее размеров 100—200 кг, поверхность поддонов тележки 25 м2. Тележку, заполненную рыбой, закатывают в коптильную камеру через дверь /2; для удобства загрузки и выгрузки коптильной камеры предусмотрен скат 13. Над загрузочной дверью помещен .. козырек 14 с вентилятором 15, отсасывающим остатки отработан- , ной среды в атмосферу при открытой двери камеры.

сВ Выброс отработанной рабочей среды может быть осуществлен 1g либо через канал 17, например при проведении процесса подсушки рыбы, либо через боковой канал с заслонкой 18. В этом случае отработанную коптильную среду можно подвергнуть очистке в устройстве 22 с помощью способа «водяной завесы», создаваемой подачей воды по трубопроводу 21. Через сток 23 отработанную воду подают в канализацию, а очищенная паровоздушная среда выходит, минуя заслонку 20, через выбросную трубу 19. Коптильную среду создают путем подачи коптильного препарата Под давлением сжатого воздуха 10 из дозировочной емкости си-

Рис. 45. Кривые прогрева мойвы (в толще рыбы) при различных температурах теплоносителя в камереУ АНРис. 45. Кривые прогрева мойвы (в толще рыбы) при различных температурах теплоносителя в камереУ АНкВ. Вторую партию аналогичного продуктакВ. Вторую партию аналогичного продуктаРис. 46. Продолжительность тепловой обработки в УАН мойвы и мелкой ставриды в зависимости от исходной температуры в камере и количества полуфабрикатаРис. 46. Продолжительность тепловой обработки в УАН мойвы и мелкой ставриды в зависимости от исходной температуры в камере и количества полуфабриката

Рис. 45. Кривые прогрева мойвы (в толще рыбы) при различных температурах теплоносителя в камере

У АН

Рис. 45. Кривые прогрева мойвы (в толще рыбы) при различных температурах теплоносителя в камере

У АН

кВ. Вторую партию аналогичного продукта

кВ. Вторую партию аналогичного продукта

Рис. 46. Продолжительность тепловой обработки в УАН мойвы и мелкой ставриды в зависимости от исходной температуры в камере и количества полуфабриката

Рис. 46. Продолжительность тепловой обработки в УАН мойвы и мелкой ставриды в зависимости от исходной температуры в камере и количества полуфабриката

стемы диспергирования б через ■распылительную форсунку на лопасти быстро вращающегося роторного колеса 5. В результате образующиеся мельчайшие частицы коптильного препарата быстро испаряются, рабочая среда, насыщенная парами коптильных веществ при высокой степени турбулизации потоков, взаимодействует с обрабатываемым полуфабрикатом.

Технологическая готовность рыбы горячего копчения (80°C в.толще изделия) определяется

. ' совокупностью различных факторов, важнейшим из которых является температура теплоносителя, а также величина перепада между ней и исходной температурой ■обрабатываемого продукта, а одним из важнейших технологичес

ких достоинств коптильной печи с аэродинамическим нагревом как раз является возможность быстрого достижения высокой температуры рабочей среды (теплоносителя), т. е. температуры в самой

камере, и, как следствие этого, значительное сокращение продолжительности теплового воздействия на обрабатываемый объект.

На рис. 45 прослеживается зависимость между температурой теплоносителя и продолжительностью обработки изделий (в данном случае крупной мойвы). Отмечается, что при 130 °C имеет место почти строго линейная зависимость между подъемом температуры в толще тушки мойвы и температурой камеры. Кроме того, при температуре теплоносителя 200 °C необходимая темпера- ратура в толще рыбы может создаться в необычайно короткий срок—всего за 210 с, т. е. вдвое быстрее, чем при температуре 130°С. ■

С точки зрения осуществления эффекта пропекания установка аэродинамического нагрева (УАН) имеет большое преимущество по сравнению с конструкциями традиционного типа. Однако использование установки, аэродинамического нагрева связано с определенными ограничениями, требующими применения строго регламентированных температурных режимов применительно к производству рыбы различных размеров, видов и сортности, а также с учетом способа и особенностей используемой коптильной среды (коптильная жидкость МИНХ, препарат Вахтоль). И, наконец, существенное значение имеет то, как применяется камера аэродинамического нагрева: без дополнительного источника поступления тепловой энергии в камеру (ТЭНы) или в сочетании с ним.

В настоящее время коптильные установки рассматриваемого типа только начинают внедрять в промышленность (они имеются пока только на рыбоперерабатывающих предприятиях в Киеве, Сухуми и Астрахани). Четко отработанных режимов для рыбы всех видов и размеров еще не имеется. Поэтому при разработке технологии производства продукции горячего копчения из новых видов сырья практический интерес представляют данные, накоп

ленные при эксплуатации этих установок в экспериментальных целях. Ниже приводятся основные результаты проведения таких работ, т. е. изготовление опытных партий различных видов рыбы

горячего копчения в производственных условиях.

На рис. 46 приведены линии температурных кривых при обработке мойвы (кривые 1, 1', 2, 2') и мелкой ставриды (3, 3') в камере (верхние кривые), а также в толще полуфабриката (нижние кривые) в зависимости от первоначальной температуры в камере после ее загрузки, количества обрабатываемого продукта и некоторых других факторов. Перед загрузкой в установку все 3 партии рыбы предварительно обрабатывали препаратом МИНХ.

Сравним прежде всего температурные кривые для одного и того же продукта— мойвы (кривые 1 и 2). Первую партию рыбы (общее количество 130 кг) начали обрабатывать при высокой начальной температуре камеры—140 °C (камеру перед загрузкой тележки прогревали до 200 °C). Кроме того, уже через 2 мин после начала технологического процесса были включены ТЭНы. Общий

расход электроэнергии составил 1,4 (кривые 2 и 2') начали обрабатывать при несколько более низкой исходной температуре; ТЭНы были включены позднее, чем в первом случае; общий расход электроэнергии составил 1,0 кВ. Таким образом, повышая исходную температуру камеры установки в момент загрузки и увеличивая нагрузку на ТЭНы, можно сократить срок достижения кулинарной готовности, как это видно из сопоставления температурных кривых 1 и 2', в 3—4 раза.

Этот вывод наглядно демонстрируют данные, полученные при проварке мелкой ставриды (кривая 3). Несмотря на значительно большую массу загруженного в клеть полуфабриката (216 кг), благодаря указанным ранее интенсифицирующим факторам, в частности высокой исходной температуре в начале обработки (150°C), кулинарную готовность ставрида приобрела раньше, чем 2-я партия мойвы (кривые 3' и 2'). В тех случаях, когда ТЭНы включены с самого начала работы установки (с момента подготовки ее к пуску и в течение всего технологического процесса), режим копчения осуществляется при значительно более высоких температурах и соответственно более короткое время.

$ Зак. 538

Рис. 47. Температурные кривые в камере УАН (/, 2) и в толще скумбрии (/') и сардины (2') в процессе обра-' ботки при включенных ТЭНахРис. 47. Температурные кривые в камере УАН (/, 2) и в толще скумбрии (/') и сардины (2') в процессе обра-' ботки при включенных ТЭНах

Рис. 47. Температурные кривые в камере УАН (/, 2) и в толще скумбрии (/') и сардины (2') в процессе обра-' ботки при включенных ТЭНах

Рис. 47. Температурные кривые в камере УАН (/, 2) и в толще скумбрии (/') и сардины (2') в процессе обра-' ботки при включенных ТЭНах

На рис. 47 приведена температурная характеристика подобных режимов. Объектом обработки в одном случае (кривая /) служила скумбрия (средняя масса около 200 г, размер 19—24 см, обработка коптильным препаратом МИНК при посоле рыбы). В этом случае, несмотря на низкую температуру в толще рыбы (0°С), проварка (пропекание) происходит очень быстро (в течение 18— 20 мин), но готовая продукция не отвечает требованиям ГОСТа.

Аналогичная картина имеет место и в том случае, когда при работающих ТЭНах вместо предварительной обработки рыбы коптильными препаратами (перед размещением полуфабриката на сетках) применяют диспергирование коптильной жидкости в коптильной установке. Результаты такой обработки (см. рис. 47, кривая 2) свидетельствуют о возможности очень быстрого достижения степени кулинарной готовности (температура в толще сардин среднего- размера достигает 80°C уже через 14 мин после начала процесса); однако, как и в предыдущем случае, почти все образцы готовой продукции больше походят иа запеченную рыбу, чем на рыбу горячего копчения: имеется много лопанца, иа поверхности рыбы имеются «вспученные», «торчком» расположенные' чешуйки.

Особо следует подчеркнуть, что в обоих случаях не был получен достаточно удовлетворительный результат в отношении вкуса и аромата копчения: в скумбрии они полностью отсутствовали, в сардинах были выражены очень слабо.

Приведенные результаты свидетельствуют о явной нецелесообразности применения ТЭНов в течение всего процесса обработки рыбы, особенно мелкой..

Как показали результаты обработки морского окуия средних размеров, в установках аэродинамического нагрева есть возможность проведения такого* технологического режима, который, с одной стороны, обеспечивал бы достаточно быстрое достижение рыбой кулинарной готовности, а с другой — все необходимые органолептические показатели рыбы горячего копчения.

Такой технологический режим может быть осуществлен при соблюдении следующих условий: предварительном прогреве коптильной камеры до высокой температуры (для этой цели могут быть использованы ТЭНы); высокой температуре в камере в начале процесса

обработки; воздействии иа рыбу теплом, образующимся в результате работы одного только ротора установки; копчении в парах препарата Вахтоль.

Данные по изменению температуры в камере и в толще рыбы в зависимости от продолжительности пребывания ее в установке представлены' в табл. 50.

Органолептическая оценка вку; совых качеств рыбы, приготовленной' по 1-му варианту, была следующей: аромат копчения отсутствует, вкус пропеченной рыбы; по 2-му варианту— аромат и вкус копчения выражены достаточно удовлетворительно* (дегустацию осуществляли через 12 ч после изготовления).

Заслуживает внимания еще оди№ вариант практического режима обработки рыбы при изготовлении ставриды (мелочь 3-й группы) и морско- го окуия также без применени^ ТЭНов, ио при регулировании теМ'

Таблица 50

Рыба

Условия обработки

Масса полуфабриката, кг

Продолжительность обработки, МИИ

Темперам в камере

гура, °C

в толще рыбы

Вариант 1

0

160

4

2

15

11

6

137

22

Морской окунь

Коптильным препаратом

10

130

37

средних

МИНХ до загрузки в ка

190

15

122

49

размеров

меру

18

22

119

115

57,5

68

26

114

74

30*

112

78,5

34

106,5

80

Вариант

2

0

160

0

2

140

0

В парах препарата Вах

4

135

0,5

толь; подсушку проводи

6

129

4,5

Мэрской окунь

ли в течение первых 5 мин после загрузки камеры и

10

14

113

104

22

42

ирсДпил размеров

пуска установки; диспер

196

18

106

51,5

гирование препарата осу

22

109

60,5

ществляли по окончании

26**

109

67

# подсушки в течение 12 мин

30

109

72

34

108

79

36

106

81

Заслонка на вывод отработанной рабочей среды открыта (осуществляется цикл подсушки).

** Заслонка слегка приоткрыта на 28 мин, полностью открыта, начиная с 32-й минуты обработки .

пературиого режима шибером, соединяющим внутреннее пространство камеры с атмосферой (рис. 48).

Технологический режим обработки в этом случае может быть представлен следующими циклами1 (после загрузки тележки с рыбой в камеру, которая предварительно была прогрета до температуры 165 °C):

шибер открыт полностью, происходит подсушивание рыбы, за счет мощного аэродинамического нагрева температура в камере повышается с 116 °C (исходная температура после загрузки тележки и герметизации камеры) до 125 °C (1);

шибер иа короткое время приоткрыт на !/3, имеет место более энергичный' прогрев рыбы и испарение поверхностной влаги, температура в камере несколько снижается (II);

шибер закрыт полностью, диспергирование препарата Вахтоль иа лопасти роторного колеса (3 % к массе полуфабриката) (III);

шибер приоткрыт иа Уз, выпуск из камеры избыточной влаги (IV);

шибер закрыт полностью, происходит повышение температуры в камере и в толще рыбы и окончательная проварка рыбы (V);

шибер открыт полностью; идет подсушка кожного покрова рыбы, рыба приобретает кулинарную готовность (VI).

На рис. 48 указаны римскими цифрами I—VI.

Рис. 48. Технологический режим обработки рыбы (мелочь 3-н группы) в УАН без ТЭНов:1— температура в камере копчения; Г — температура в толще рыбы; I—VI — циклы технологической обработки (объяснения в тексте)Рис. 48. Технологический режим обработки рыбы (мелочь 3-н группы) в УАН без ТЭНов:1— температура в камере копчения; Г — температура в толще рыбы; I—VI — циклы технологической обработки (объяснения в тексте)

Рис. 48. Технологический режим обработки рыбы (мелочь 3-н группы) в УАН без ТЭНов:

1— температура в камере копчения; Г — температура в толще рыбы; I—VI — циклы технологической обработки (объяснения в тексте)

Рис. 48. Технологический режим обработки рыбы (мелочь 3-н группы) в УАН без ТЭНов:

1— температура в камере копчения; Г — температура в толще рыбы; I—VI — циклы технологической обработки (объяснения в тексте)

Наименование операции

Продолжительность обработки, мин

—

Температуру в камере,.

I*

IP*

I

II

Подсушка

4

4

130

130

Копчение — проварка

1-е диспергирование коптильного пре-

30—35

5

30—35 5

140

140

парата

проварка в парах коптильного препа-

25—30

10

150

150

рата

2-е диспергирование коптильного препа-

—

3

—

150

рата

проварка в парах коптильного препа-

—

14—19

—

130—110

рата

Примечание. Общая продолжительность процесса составляет 34—40 мин; расход коптильного препарата при двухразовом диспергировании составляет xjt полной дозы (3% К массе полуфабриката) на каждый ввод препарата.

* I вариант—одноразовое диспергирование.

** II вариант—двухразовое диспергирование.

Следует отметить, что находившиеся в основной массе обрабатываемой

ставриды (мелочь 3-й группы) отдельные образцы скумбрии и морского окуня размером 20—22 см имели по окончании обработки, как и остальная рыба, очень хороший, равномерный колер и достаточно хорошо выраженные для рыбы горячего копчения аромат и вкус. Из сказанного следует, что данный режим обработки рыбы в УАН может быть применен для широкого ассортимента рыб.

Установлено, что при копчении средней и крупной рыбы в процессе тепло-

вой обработки целесообразно применять 2-кратное диспергирование коптильного препарата, хотя достаточно удовлетворительные результаты могут быть достигнуты и при одноразовом применении препарата. В табл. 51 приведены рекомендуемые режимы бездымного копчения рыбы средних размеров в коптильных камерах УАН.

Установка «Атмос- 2 000» (рис. 49), предназначенная для горячего копчения рыбы, имеет некоторые конструктивные отличия от аналогичных установок, в которых обрабатывают изделия из мяса.

Одной из наиболее существенных особенностей установки «Атмос-2000» является наличие размещенной на корпусе /

Рис. 49. Коптильная камера «Атмос-2000» с пневматической форсункой, предназначенной Для диспергирования Вахтоля при производстве рыбы горячего копчения в парах коптильного препаратаРис. 49. Коптильная камера «Атмос-2000» с пневматической форсункой, предназначенной Для диспергирования Вахтоля при производстве рыбы горячего копчения в парах коптильного препаратаО О'^о ‘о оО О'^о ‘о о

Рис. 49. Коптильная камера «Атмос-2000» с пневматической форсункой, предназначенной Для диспергирования Вахтоля при производстве рыбы горячего копчения в парах коптильного препарата

Рис. 49. Коптильная камера «Атмос-2000» с пневматической форсункой, предназначенной Для диспергирования Вахтоля при производстве рыбы горячего копчения в парах коптильного препарата

О О'^о ‘о о

О О'^о ‘о о

газовой форсунки 2, позволяющей нагревать рабочую среду до температуры 120 °C (подача бытового газа в форсунку показана на рис. 49 стрелкой), а также смесительной камеры 3, где создается рабочая воздушная среда необходимой температуры. Для подачи рабочей среды и ее рециркуляции] служит вентилятор 7. В верхней части установки расположены коллекторы с соплами 8, через которые подается рабочая среда в коптильную камеру. Специальные перекидные клапаны обеспечивают подачу рабочей среды через сопла с меняющимся направлением и скоростью. Подобного рода конструктивная особенность установки позволяет подвергать продукт при обработке максимально равномерному контакту с рабочей средой на всех участках камеры. На решетках напольных тележек 10 может быть размещено до 360 кг рыбы.

Выброс отработанной среды осуществляют с помощью вентилятора 9 и выбросной трубы 11.

Коптильный препарат Вахтоль вводят через пневматическую форсунку 5, расположенную перпендикулярно плоскости всасывающего отверстия вентилятора, в зону, куда подводится дым из дымогенератора установки при работе по обычной технологии копчения. Сжатый воздух подается через трубопровод 6 от системы обеспечения автоматического управления установки. Подачу коптильного препарата осуществляют из дозировочной емкости 4 в один или два приема в процессе обработки рыбы.

Обработку подготовленного полуфабриката (хек серебристый, треска, путассу) проводили по режимам дымового копчения, принятым на Таллинском рыбоперерабатывающем предприятии для установки «Атмос-2000», применяя 2-разовое диспергирование коптильного препарата. Данные по изменению температуры в камере и в теле рыбы при изготовлении промышленных партий рыбы горячего копчения в установке «Атмос- 2000» приведены в табл. 52.

В соответствии с результатами производственных проверок производства рыбы горячего копчения в парах коптильного препарата Вахтоль на Установке типа «Атмос-2000» рекомендованы 2 вида режимов обработки (табл. 53), которые могут быть выполнены по двум вариантам: I — режим с одноразовым диспергированием препарата; II — режим с Двухразовым диспергированием препарата, по У2 дозы

Таблица 52

Рыба

Загрузка камеры, кг

Продолжительность обработки, МИИ

Темпера!

в камере

гура , °C

в толще рыбы .

I

II

I

II

070811314

1079872120

2088932426'

3096982734

401001033742

Хек серебристый300|$}j|11$5055 ;

701171185461?

801201206668:

901201206875

1001201207378

ПО1201207780

1201201208183

075781011

1080851714

2086942228

30921023037

40991073443

Треска501051124058

средних размеров •160ПО1185160

701161205669

801181206470

901201206877 ■

1001201207182

1ПО1201207588 1

12012012081—Г

♦ I н II — первая н вторая производственные партии соответственно.

Таблица 53

Операция

Температура в камере, °C

Продолжительность, мин

I

II

I

II

Подсушка рыбы80802020

1-е диспергирование коптильного препарата1001002010

Проварка в парах коптильного препарата12012050—7020”

2-е диспергирование коптильного препарата—120—10

Проварка в парах коптильного препарата—120—30—50

Примечание. Общая продолжительность обработки (в зависимости от размеров рыбы) составляет 90 — 1 1 0 мин.

каждый раз (расход препарата Вахтоль составляет 2,5—3 % от массы рыбы, загружаемой в установку).

Анализируя работу рассмотренных устройств по копчению рыбы в парах коптильного препарата, можно сделать некоторые замечания и выводы как по качеству изготавливаемой продукции на установках различного типа, так и по работе применяемого оборудования.

Отметим, в частности, что рыба горячего копчения, вырабог тайная на установках Н10-ИДЦ и «Атмос-2000», интенсивную и равномерную окраску поверхности приобретает как при одноразовом, так и при двухразовом диспергировании препарата.

Например, хек серебристый и зубаи горячего копчения, приготовленные на установке Н10-ИДЦ при одноразовом диспергировании препарата, имели желто-золотистое окрашивание (у зубаиа — слегка красноватое за счет естест-- веииой окраски кожного покрова этой рыбы). Получаемый колер может считаться вполне приемлемым (следует лишь отметить, что примерно 7з часть выкопченной рыбы имела светлое брюшко).

Аналогичные результаты по органолептической оценке колера были получены также для трески горячего копчения при двухразовом диспергировании.

При сравнении колера у таких видов рыбы, как скумбрия и ставрида, обработанных при одно- и двухразовом диспергировании коптильного препарата, явно выраженных отличий ие обнаружено. На этом основании для указанных видов рыбы целесообразно применять режимы с одноразовым диспергированием препарата. В том случае, если данная коптильная установка настроена иа автоматическое проведение технологического режима с введением 2 порций коптильного препарата, то переводить ее иа другой режим (с одноразовым диспергированием) нецелесообразно.

При выработке продукции на установках аэродинамического нагрева готовая продукция наиболее интенсивную и равномерную окраску поверхности имеет при одноразовом введении дозы коптильного препарата и менее интенсивную — при двухразовом. Однако это связано с еще недостаточно изученными особенностями работы установок аэродинамического нагрева. В дальнейшем, очевидно, могут быть получены одинаково стабильные результа- ' ты как при одноразовом, так и при двухразовом режиме обработки.

11В установках Н10-ИДЦ и «Атмос-2000» одноразовое быстрое введение порции коптильного препарата в камеру коптильной установки приводит к ее насыщению (помимо коптильных веществ) парами воды, содержащейся в растворе препарата и испаряющейся из обрабатываемых изделий. При чрезмерно повышенной влажности рабочей среды сорбция коптильных компонентов рыбой замедляется. Следует также иметь в виду, что относительная влажность рабочей среды может быть максимальной и при сравнительно низкой, медленно возрастающей температуре внутри камеры, что приводит к снижению эффективности Использования коптильного препарата и к увеличению его расхода. Оба эти фактора тесно связаны с конденсацией паров, в том числе и паров коптильных веществ, помимо изделий на всех поверхностях камеры, воздуховодов, коллекторов и т. д. В конечном итоге в процентном отношении количество коптильных

1

1

компонентов к общему содержанию паров становится незначительным. В то же время в тех же самых условиях резко возрастает скорость коагуляции аэрозольных частиц, включающих коптильные компоненты, а вслед за этим и осаждение их (под влиянием гравитационных и центробежных сил) на внутренних поверхностях коптильного оборудования.

Такого рода картину можно было наблюдать при быстром одноразовом введении препарата Вахтоль в коптильную камеру ШО-ИДЦ. Менее выражены отрицательные стороны одноразового диспергирования коптильного препарата Вахтоль при работе на установке «Атмос-2000», что объясняется конструктивными различиями обоих типов коптильного оборудования и, в частности, возможностью более быстрого повышения температуры в установке типа «Атмос-2000» за счет использования газовой форсунки, которая отсутствует в печи ШО-ИДЦ.

Многократное (с перерывами) введение коптильного препарата изменяет условия взаимодействия рабочей (коптильной) среды с обрабатываемыми изделиями, поэтому первую порцию, составляющую примерно половину от общего количества препарата, целесообразно вводить в камеру после осуществления операции подсушки и удаления увлажненного воздуха из установки, что препятствует пересыщению камеры парами. После удаления некоторого избыточного в технологическом отношении количества влаги температуру в камере можно быстро поднять до 90—95 °C к концу первой проварки. Закончив следующую технологическую операцию (первую проварку, при проведении которой в максимальной степени используются коптильные вещества рециркулируемой рабочей среды), осуществляют удаление влаги из камеры, т. е. создают условия для более рационального контакта с обрабатываемыми изделиями свежих порций коптильных веществ, поступающих в камеру в процессе проведения следующих технологических операций: 2-го диспергирования и проварки в парах коптильного препарата.

Иная картина наблюдается при диспергировании коптильного препарата в процессе обработки копченой рыбы в установке аэродинамического нагрева. Как уже отмечалось, наилучший технологический эффект может быть получен при использовании метода однократного ввода всей дозы препарата. При этом существует 2 основных варианта начала ввода препарата: либо непосредственно после начала технологического цикла в установке, либо спустя определенное время. Применение того или иного варианта зависит и от величины обрабатываемой рыбы, и от исходной температуры в камере (перед загрузкой и после загрузки ее клетью с полуфабрикатом).

Высокие температуры, при которых, как правило, происходит обработка рыбы в установках аэродинамического нагрева и которые свойственны именно этому типу коптильных установок, способствуют одновременно и тому, что в этих условиях не возникает конденсация паров, а также коагуляция аэрозольных частиц рабочей (коптильной) среды, поскольку коптильные компоненты, находящиеся в парогазообразном состоянии, энергично сорбиру- 208 ’

ются влажной поверхностью обрабатываемого продукта. Именно с учетом этого обстоятельства при обработке в УАН мелкой рыбы, например мойвы, в установки аэродинамического нагрева сразу же после начала технологического процесса целесообразно вводить коптильный препарат. При этом надобность в проведении предварительной подсушки отпадает. В противном случае при задержке со вводом препарата мелкая рыба, для которой характерны и небольшая поверхность, и небольшая масса, очень быстро высыхает, а сорбция кожным покровом рыбы коптильных компонентов соответственно резко падает.

Таким образом, при диспергировании коптильного препарата ■ в самый начальный период обработки мелкой рыбы создаются максимально благоприятные условия для сорбции наибольшего количества коптильных веществ, поскольку с одновременным увлажнением кожного покрова рыбы в рабочей среде возникает наибольшее количество коптильных компонентов. Естественно, что при применении этого варианта 2-е диспергирование коптильного препарата не имеет смысла.

Второй вариант обработки рыбы в установках аэродинамического нагрева используют, когда диспергирование осуществляют не сразу после пуска установки в технологическом цикле, а спустя определенное время, зависящее от размеров (преимущестнен- но толщины) рыбы. В этом случае требуется проведение операции подсушивания. Объясняется это тем, что в камере, загруженной большим (по массе) количеством рыбы, быстро возникает огромное количество водяных паров, одновременно резко падает температура внутри камеры и в конечном итоге могут создаваться условия, неблагоприятные для правильного проведения процесса копчения, о которых упоминалось выше применительно к коптиль- ным установкам типа ШО-ИДЦ и «Атмос-2000». Вследствие этого необходимость проведения технологической операции подсушивания, сопровождающейся удалением образующихся паров воды в атмосферу, для рассматриваемого случая становится очевидной.

В тех же случаях, когда исходная, т. е. в начале технологического процесса температура в камере копчения УАН сравнительно невелика, порядка 110—120°C, проведение операции подсушки, как это следует из данных рис. 48, оправдана и для обработки мелкой рыбы. Правда, при этом общая продолжительность технологического процесса изготовления копченой рыбы несколько возрастает по сравнению с режимом, осуществляемым при более высоких температурах обработки полуфабриката.

В случае применения для УАН режимов, предусматривающих Двукратное диспергирование, необходимо поддерживать, как правило, высокие температуры в течение всего периода обработки и тщательно следить за работой шиберов, регулирующих рециркуляцию рабочей среды в камере копчения и выброс отработанной среды или излишек водяных паров. На примере выработки производственных партий рыбы горячего копчения одного и того же Вида в коптильных установках разной конструкции и полученных

Рис. 50. Продолжительность процесса обработки производственных партий хека серебристого горячего копчения: J, 2 и 3 — соответственно в камере УАН, в установках типа «Атмос-2000» и Н10-ИДЦРис. 50. Продолжительность процесса обработки производственных партий хека серебристого горячего копчения: J, 2 и 3 — соответственно в камере УАН, в установках типа «Атмос-2000» и Н10-ИДЦ

Рис. 50. Продолжительность процесса обработки производственных партий хека серебристого горячего копчения: J, 2 и 3 — соответственно в камере УАН, в установках типа «Атмос-2000» и Н10-ИДЦ

Рис. 50. Продолжительность процесса обработки производственных партий хека серебристого горячего копчения: J, 2 и 3 — соответственно в камере УАН, в установках типа «Атмос-2000» и Н10-ИДЦ

при этом результатах можно сделать некоторые сравнительные? выводы.

На рис. 50, в частности, приведены данные, характеризующие температурные изменения в толще рыбы (хек серебристый) и продолжительность процесса обработки до наступления кулинарной готовности продукта (достижение в толще рыбы температуры 80°C), для трех установок. Из приведенных на рис. 50 кривых видно, что продолжительность изготовления рыбы горячего копчения на установках аэродинамического нагрева примерно в 2,5 раза меньше, чем на установках Н10-ИДЦ и «Атмос-2000», которые мало отличаются друг от друга по рассматриваемому показателю.

Определенный опыт по технологии копчения в парах коптильного препарата (хотя и не очень большой), накопленный при работе на этих установках, позволяет также считать, что наиболее стабильные результаты и лучшее качество готовой продукции были получены при копчении на установке аэродинамического нагрева в парах препарата Вахтоль.

Важно отметить, что на этой установке можно получать продукцию горячего копчения из самых разнообразных видов рыбы, в том числе и из пресноводной рыбы, имеющей чешуйчатый покров.

К недостаткам установки аэродинамического иагрева следует, очевидно, отнести издаваемый ею повышенный по сравнению с другими коптильными установками шум. Следует также еще установить, насколько велика продолжительность работы электродвигателя, шкивов и роторной части без капитальных замен или ремонта, определить сравнительную экономическую эффективность

установки.

Из трех сравниваемых установок, предназначенных для новой технологии копчения рыбы (в парах коптильного препарата), на второе место после установок аэродинамического нагрева следует отнести коптильные камеры типа «Атмос-2000» благодаря их возможности осуществлять техно-

логические операции в автоматическом режиме, быстро повышать температуру рабочей среды, проводить обработку при высоких скоростях перемещения рабочей среды, а также хорошему, практически одинаковому для различных участков камеры контакту ра' бочей (коптильной) среды с продуктом.

Недостатком установок типа «Атмос-2000» является возникновение при работе газовой форсунки (т. е. практически в продолжении всего технологи

ческого процесса обработки рыбы в камере) нитрогазов, потенциальное попадание которых в обрабатываемый продукт и возникновение вследствие этого в продукте некоторого количества нежела-. тельных веществ типа нитрозоаминов общеизвестно. Однако до настоящего времени еще не установлено (именно для установок типа «Атмос-2000»), возможно ли при бездымном способе копче- ния накопление упомянутых веществ в количествах, превышающих предельно допустимые.

Установка Н10-ИДЦ позволяет получать достаточно качественную рыбную продукцию горячего копчения, уступающую однако, по качеству (преимущественно по колеру) рыбе, изготовленной на других упомянутых установках.

Этот недостаток, по нашему мнению, можно ликвидировать без особых затруднений, установив на коптильной камере Н10-ИДЦ более мощный калорифер.

Что же касается интенсификации технологического процесса бездымного копчения, которую желательно провести для установок «Атмос-2000» и Н10-ИДЦ и которая будет существенно способствовать получению готовой продукции еще более высокого качества, то она может быть достигнута модификациями указанных агрегатов, в результате которых можно будет осуществлять быстрый прогрев рабочей среды до температуры порядка 130°C.

Представляется желательным также на установке Н10-ИДЦ осуществить диспергирование коптильного препарата из форсунки, сопло которой расположено на расстоянии не менее 1 м от нагревательных элементов калорифера.

* **

В заключение отметим, что общими требованиями к перечисленным установкам являются возможность рециркуляции, рабочей среды, наличие системы достаточно тонкого диспергирования коптильного препарата, наличие зоны с высокой температурой (более 100 °C) для быстрого превращения большей части образуемого при диспергировании аэрозоля коптильного препарата в состояние паров.

Использование для целей бездымного копчения установок, в которых применяют иммерционную обработку рыбы коптильным препаратом, наподобие устройств, применявшихся НИКИМРП, КаспНИИРХ (см. рис. 6), или по принципу конструкции печи Госкольстройпроекта (рис. 51), возможно, но с определенными оговорками. Во-первых, при этом способе менее экономно расходуется коптильный препарат, во-вторых, этот способ целесообразнее применять преимущественно для горячего копчения, т. е. при одноразовом прохождении рыбы через емкость с коптильным препаратом, в-третьих, коптильный препарат должен быть достаточно концентрирован и обладать (при прочих достоинствах) хорошими «красящими» свойствами. Кроме того, при применении иммерсионного способа необходимо предусмотреть ряд мер, преду-

Рис. 51. Конвейерная печь для горячего копчения Госкольстройпроекта [61]: /■—подвеска для рыб; 2— ванна, для мойки рыб; 3— ванна для коптильной жидкости; 4 зона подсушки; 5, 6— зоны тепловой обработки; 7 — зона охлаждения

преждающих загрязнение оборудования коптильным препаратом, стекающим с рыбы после выхода ее из ванны с препаратом, его сбор и регенерацию (либо найти конструктивное решение, позво-| ляющее избавиться от проведения этих операций). I

Основными перспективными направлениями в совершенствова-| нии и создании нового оборудования для производства копченых продуктов бездымными способами могут быть модернизация имеющихся коптильных камер для холодного копчения и установок для горячего копчения с рециркуляцией рабочей среды, а также создание нового типа оборудования, специально предназначенного для производства копченой продукции с применением коптильных препаратов.

Для производства продукции горячего копчения коптильные установки должны быть дооборудованы помимо системы диспергирования коптильного препарата калориферами, а для производства изделий холодного копчения, наоборот, устройствами, позволяющими в требуемый по технологическому режиму промежуток времени вводить в установку холодный воздух (оптимальное решение для этого варианта — дооборудование коптильных установок кондиционерами), как это предусмотрено, например, для установок Н20-ИК.А.

Перевод действующей на коптильном заводе № 2 Мурманского рыбокомбината коптильной установки Н29-ИК2В, предиазиаченной для производства копченой рыбы по старой технологии, на работу по технологии бездымного копчения является примером возможного решения проблемы копчения. Эта установка, предназначенная для вяления, а также производства мойвы горячего и холодного копчения, представляет собой четырехбашениую камеру с устройством 1 для подачи сеток-иосителей, совершающих круговой цикл по всей системе 212

Рис. 52. Установка Н29-ИК2В для вяления и копчения мойвы:

1устройство для подачи сеток-носителей; 2— штанги; 3 — горизонтальный механизм перемещения; 4— первая башня камеры; 5 — верхние направляющие для сеток-носителей, 6 — устройство для приема сеток-носителей

в автоматическом режиме (рис. 52). Когда сетки-носители с мойвой штангами 2 по направляющим подаются в первую башию 4, нижние сетки-носители из второй башни упомянутыми штангами поступают в третью башню, а из четвертой— на устройство 6 для приема сеток-носителей. Одновременно с этим с помощью механизма горизонтального перемещения 3 сетки-иосители, находящиеся вверху камеры, поочередно поступают по напарвляющим 5 из первой башни во вторую башню, а из третьей — в четвертую. При последовательном прохождении в автоматическом режиме сеток-носителей через башни камеры (указано стрелками) рыба контактирует либо с дымовоздушной смесью (при копчении^, либо с воздухом (при вялении), подвергаясь соответствующей технологической обработке.

Рис. 53. Схема установки Н29-ИК2В, дооборудованной для производства мойвы холодного бездымного копчения по технологии ВНИРО (проект):

1 — сетки-носителн с рыбой; 2 — подвод холодного воздуха; 3 — труба выброса отрабо- тайной рабочей среды из башен камеры 6 в атмосферу; 5 — подача горячего воздуха из калорифера; 7 — форсунки для диспергирования коптильного препарата; 8 — трубопровод подачи коптильного препарата; 9 — трубопровод подачи сжатого воздуха

Для производства мойвы холодного копчения бездымным-способом по тех® нологин, разработанной ВНИРО1 по совместному предложению работников.' Мурманского коптильного завода № 2, Севтехрыбпрома и ВНИРО, установку Н29-ИК2В решено дооборудовать системой диспергирования коптильного препарата Вахтоль и подачи горячего воздуха, схематически представленной на рис. 53.

Конструкция установки, изображенной на рис. 53, не позволяет осуществить рециркуляцию рабочей среды. Тем не менее и в данном случае можно предполагать, что подавляющая часть коптильного препарата (если не весь препарат) будет сорбирована поверхностью обрабатываемой рыбы. Отчасти это обусловлено большой (более 5 м) продолжительностью пути,, совершаемого коптильной средой в каждой башне, отчасти — плотной укладкой рыбы на сетках-носителях.

Сравнительно легко могут быть приспособлены для производства рыбы холодного копчения бездымным способом по технологии ВНИРО все другие типы коптильных установок, где имеется возможность либо чередовать подачу горячего и холодного воздуха, либо дооборудовать их необходимыми для этого устройствами.

Заключение

В настоящее время способы бездымного копчения продуктов с помощью коптильных препаратов получают все большее распространение как за рубежом, так и в нашей стране.

Обязательным условием использования коптильных препаратов является отсутствие или почти полное отсутствие в них канцерогенных веществ и наличие способности придавать обрабатываемому продукту характерные свойства копченого изделия. Выполнение этого условия может быть обеспечено либо применением; коптильных препаратов, изготавливаемых израфинированных.

конденсатов дыма, либо применением препаратов, имеющих в своем составе преимущественно только те вещества (так называемые фенольные фракции древесного дыма), которые обеспечивают в конечном продукте специфические аромат и вкус. Кроме того, в нашей стране коптильные препараты изготовляют из побочных продуктов лесохимического производства, в частности канифольно-экстракционного производства, с применением определенных технологических схем очистки, позволяющих получить препараты, дающие приближенный эффект копчения при обработке ими изделий из рыбы или мяса.ч

Наконец, к отдельной категории следует отнести коптильные ■ препараты, которые готовят из определенного количества химически чистых реактивов, взятых в определенной пропорции и раство-- ренных в воде (препарат ВНИИМП-1).

' 1 А. с. 1012863 (СССР). — Б. И., 1983, № 15.,J

Использование рафинированных конденсатов дыма в качестве коптильных жидкостей наиболее широко распространено в Канаде и США, где подавляющее количество копченых изделий из мяса вырабатывают бездымными способами, применяя именно коптильные препараты указанного типа. Технологические приемы бездымного копчения при этом самые разнообразные, но предпочтительно с диспергированием коптильных препаратов [102, 132].

Отличительной особенностью применения именно этого типа коптильных средств является более четкая конкретизация (нежели это было раньше) тех соотношений в содержании основных групп коптильных веществ, в которых оии должны находиться в оптимальных по составу рафинированных конденсатах дыма.

Согласно английской заявке [130] жидкий конденсат дыма (коптильная жидкость) содержит около 0,2 мг 3,4-бензпирена и 1,2,5,6-дибеизантрацеиа, или менее 1 мг/кг полициклических ароматических углеводородов, а фенольных соединений в пересчете на карболовую кислоту в пределах 0,90—1,60 г/л (оптимальное количество 1,0—1,4 г/л). Фенольные вещества, карбонильные соединения (в пересчете на ацетон) и титруемые кислоты (в пересчете иа уксусную кислоту) могут находиться в соотношении 1 : (17,0—47,0) : (13,0—40), ио предпочтительнее, чтобы указанные соотношения находились бы в более узких пределах 1 : (20,0—37,0) : (14,0—34,0).

Развитие технологии бездымного копчения с помощью рафинированных конденсатов дыма, очевидно, более перспективно по сравнению с другими типами коптильных препаратов, потому что, во-первых, способ получения конденсатов дыма является наиболее экономичным, а во-вторых, препараты такого рода могут в максимальной степени воспроизводить эффект копчения, т. е. придавать обрабатываемым продуктам характерные вкусовые свойства, цвет (что особенно важно для копченых рыбных изделий) и способность противостоять быстрой порче. По-видимому, нельзя называть «коптильным препаратом» препарат, лишенный части этих свойств.

Небезынтересно отметить при этом, что авторы из ФРГ, например, считают, что коптильные препараты, используемые при производстве сосисок и колбас, должны обладать антиокислительными свойствами. В то же время утверждение, что фенолы являются главными носителями аромата копчения, привело к большому количеству патентных предложений о создании коптильных препаратов, основу которых составляют фенольные компоненты (до 20 или даже 50%) [85].

Это же утверждение привело к вопросу о том, насколько положительна токсикологическая характеристика этих веществ [135]. В конечном итоге исследователями ФРГ намечена широкая программа исследований — химических, технологических и медико-биологических, конечной целью которых будет не только ответ иа указанный выше вопрос, но и решение проблемы бездымного копчения в ФРГ. До 1980 г. в этой стране использование коптильных препаратов (по меньшей мере временно и при наличии некоторых исключений) было запрещено. В то же время прикладываются все большие и большие усилия к снятию этого запрета [135].

Коптильные препараты, которые можно классифицировать как препараты оптимального состава и свойств, должны, по всей вероятности, в технологическом отношении дифференцироваться по своему назначению. Например, коптильные препараты, предназначенные для выработки копченой рыбы, должны придавать полуфабрикату не только необходимые вкусовые качества, но и особый, такой привычный и ценимый потребителем, показатель ка-

чества, как колер, или цвет (обычно с золотистыми оттенками) кожи копченой рыбы.

Дискуссионным в бпределенной степени остается вопрос о наиболее рациональных способах обработки изделий коптильными препаратами, т. е. вводить ли препарат в массу продукта, наносить на поверхность или инъецировать вместе с посолочным раствором. При этом внесение препаратов непосредственно в продукт, по-видимому, должно быть строго регламентировано: прежде всего препараты должны иметь строго ограниченный химический состав, не содержать каких-либо веществ, вступающих во взаимодействие с компонентами продукта и понижающих в конечном итоге его питательную ценность. Кроме того, препараты, выполняющие преимущественно только одну функцию — придание продукту вкусовых качеств, напоминающих вкусовые качества обработанного дымом продукта, — правильнее было бы называть «коптильными приправами». Изделия (колбасы, сосиски, свинокопчености), изготовляемые с их применением в целях достижения эффекта, тождественного или почти тождественного эффекту, получаемому при производстве такой же продукции по старой технологии (т. е. с обработкой древесным дымом), следует подвергать дополнительной поверхностной обработке предназначенными для этой цели коптильными препаратами.

В настоящее время во многих практических и научных разработках, в ряде патентных предложений делаются попытки получить оптимальный в технологическом и, главное, в потребительском1 отношении продукт с помощью указанного способа обработки.

В частности, при производстве рулетов «Ассорти» успешно применяется способ введения препарата ВНИИМП в сырье (при проведении операции массирования говядины и свинины) с последующей обработкой диспергированным коптильным препаратом Вахтоль в термокамере [19].

Во ВНИРО и некоторых других НИИ отрасли проведены с положительным результатом работы по получению продукции бездымного копчения (как рыбы холодного копчения, так и изделий горячего копчения, в том числе полуфабриката для консервов типа «Шпроты») по способу, при котором сырье частично обрабатывали при посоле (с проникновением коптильных компонентов в толщу продукта при осуществлении этого технологического приема), а затем подвергали обработке диспергированным коптильным препаратом с поверхности в термокамере.

Несомненно, что такое комбинированное применение коптильных препаратов является одним из самых перспективных и в рыбной промышленности, и при производстве копченых продуктов на мясоперерабатывающих предприятиях.

Вместе с тем (и это следует подчеркнуть особо) применение комбинированного способа обработки пищевых продуктов коптильными препаратами требует увеличения объема выработки и разработки с этой же целью специальных препаратов по типу ВНИИМП и ВНИИМП-1. Эти препараты прошли длительное ме- 216

дико-токсикологическое исследование на лабораторных животйых, которое убедительно показало возможность их использования путем введения в массу обрабатываемого изделия. В то же время можно утверждать, что использование в аналогичных целях коптильных препаратов типа МИНХ или недостаточно рафинированных конденсатов дыма недопустимо, поскольку такие препараты, обладающие значительно более сложным составом, нежели, например, препарат ВНИИМП-1, и содержащие химические соединения с повышенной реакционной способностью, будут оказывать, в частности при тщательном перемешивании с фаршем, максимально отрицательное действие на пищевую ценность готовых изделий.

Из этого следует вывод, что коптильные препараты типа очищенных конденсатов дыма могут применяться только для поверхностной обработки полуфабрикатов и что в зависимости от вида и свойств обрабатываемой продукции могут быть применены различные коптильные препараты.

Таким образом, разработка коптильных препаратов дифференцированного назначения является важной задачей бездымного копчения.

Английская фирма «Геркулес Повдер» разработала три типа коптильных препаратов под общим торговым названием Геркосеф, каждый из которых предназначен для отдельного вида рыбной продукции. Препараты могут применяться в виде казеиновой эмульсии или спиртового раствора. Один из этих препаратов рекомендуется для изготовления типичной для Англии и некоторых других стран продукции типа копченого рыбного филе. Так, препарат Герко- сеф-2 служит при производстве копченой трески или пикши. Ои же по рекомендации фирмы может быть применен в количестве ~1,5% к массе продукта для придания аромата копчености рыбным котлетам и рыбным палочкам.

Для обработки рыбы с повышенным содержанием жира .применяется препарат Геркосеф-3, из которого предварительно готовят специальный рабочий раствор [131].

В Советском Союзе дифференцированное применение коптильных препаратов предусмотрено при производстве колбасных изделий: например, для производства вареных колбас используют препараты ВНИИМП и ВНИИМП-1; для свинокопченостей предусмотрено использовать КП-72 и КП-74.

Производство копченой рыбы не нуждается в дифференцированном применении коптильных препаратов (по крайней мере, в ближайшие несколько лет), поскольку для развития, совершенствования и широкого внедрения технологии и техники производства копченой рыбы бездымным способом достаточно одного типа коптильного препарата для обработки рыбы с поверхности. Основным критерием пригодности такого препарата помимо положительной гигиенической оценки является возможность (реальная для производственных условий) изготовления копченой продукции, аналогичной по всем показателям качествам продукции, приготовленной с применением древесного дыма.

Так как, применяя коптильную жидкость МИНХ, которую готовят из полуфабриката под названием «коптильный препарат

217

МИНХ», изготовить, например, рыбу холодного копчения, отве- н чающую указанному критерию, нельзя (ее необходимо дополни-,- л тельно подкапчивать дымом), в настоящее время при внедрении ’ •бездымных способов копчения рыбы следует ориентироваться на коптильный препарат Вахтоль. Однако в настоящее время объем а «го производства относительно невелик, поэтому необходимо рез- Я ко увеличить его выработку помимо основного предприятия-изго- | товителя — завода «Вахтоль» — и на других предприятиях анало- | гичного типа.

Помимо существующего препарата представляется целесообраз- й ным создание коптильных препаратов, с одной стороны, с улуч- Я шенными технологическими и эксплуатационными свойствами и, Я с другой — по наиболее простой технологии, экономически целе- , сообразной и доступной без использования сложной аппаратуры. Такими коптильными препаратами являются рафинированные водные конденсаты дыма *.

Как показали научно-исследовательские разработки, проведенные в послед- ■ ние годы во ВНИРО, технология получения такого рода препаратов очень проста, а применение их по соответствующей технологии позволяет изготовлять продукцию как горячего, так и холоднбго копчеипя. В то же время их применение в производстве копченой рыбы является наиболее целесообразным в тех- . ническом и технологическом аспектах и наиболее выгодным с экономической точки зрения.

Окончательное заключение по этому вопросу связано с результатами гигие- .нической оценки препарата.

При положительных результатах медико-биологических исследований этих препаратов можно будет начать широкое внедрение их для выработки копченой рыбы и изделий из нее. При этом на первом этапе такого внедрения рафинированные конденсаты дыма можно изготовлять вначале регионально, непосредственно на одном из предприятий каждого региона, а в последующем — в централизованном порядке на специальном предприятии, возможно, на одном-двух заводах лесохимического направления. При этом следует учесть соответствующий опыт мясоперерабатывающей промышленности, для нужд которой организован выпуск коптильных препаратов как в системе самой промышленности , (препарат ВНИИМП-1), так и на лесохимическом производстве (коптильные препараты ВНИИМП, КП-72 и КП-74).■

Не менее важным фактором широкого внедрения бездымного копчения в рыбоперерабатывающую промышленность является наличие соответствующего оборудования для этой цели.

На мясоперерабатывающих предприятиях этот фактор не является проблематичным, поскольку для выработки колбасных изделий препарат в соответствующем количестве в зависимости от вида колбас (вареных, полукопченых или сырокопченых) вносится при составлении колбасного фарша или сосисочной эмульсии и, следовательно, дополнительного оборудования не требуется. Не .

является проблематичным и решение вопроса о привычном для потребителя внешним виде такой продукции, как полукопченые и сырокопченые колбасы, имеющие при традиционном изготовлении (копчение дымом) красновато-коричневатую или коричневатую окраску, так как в этих случаях применяют окрашенные в соответствующие цвета колбасные оболочки.

При производстве же копченой рыбы подготовленный полуфабрикат необходимо обрабатывать непосредственно коптильной средой с поверхности. С этой целью для изготовления рыбы горячего копчения могут быть использованы, как показала проверка в производственных условиях, установки типа Н10-ИДЦ, «Атмос-2000» и установки аэродинамического нагрева (УАН) *. Установки Н10-ИДЦ, конструкция которых предусматривает бездымное копчение в парах коптильного препарата, запланированы для серийного выпуска и оснащения ряда рыбоперерабатывающих производств. Установки типа УАН внедряются в производство пока в малом количестве, хотя, по нашему мнению, они также весьма перспективны с точки зрения бездымного копчения. Перспективной является также автоматизированная установка Н20-ИКА опорно-показательного рыболовецкого колхоза им. С. М. Кирова при условии дооборудования ее системами подачи и диспергирования коптильного препарата (с применением технологии ВНИРО для обработки рыбы в парах коптильных препаратов типа рафинированных конденсатов дыма или Вахтоля). Использование такой установки и упомянутой технологии обеспечивает высокое качество готовой продукции из рыбы бездымного копчения при наименьшем расходе коптильных препаратов.

• При создании нового типа оборудования, специально предназначенного для производства копченой продукции с применением коптильных препаратов, возможны два пути. Один из них — создание коптильных устройств в основном с учетом опыта, приобретенного при создании коптильных камер для дымного копчения с наиболее оптимальными условиями для контакта обрабатываемых изделий с рабочей средой (по принципу, например, заложенному в известных камерах «Атмос» и т. п.), и на основе требований к аппаратуре, отработанных применительно к бездымному копчению.

Другой путь—создание новых в конструктивном отношении устройств, в которых применен принцип осаждения строго дозированного (и при этом практически без потерь) коптильного препарата на обрабатываемый продукт. Речь идет о бездымном копчении с применением электрического поля высокого напряжения. Этот способ в настоящее время — не только один из самых совре-

' В конце 1982 г. на опытном образце промышленной коптильной установки Н-10-ИДЖ конструкции ЦПКТБ ВРИО «Азчеррыба», специально предназначенной для изготовления рыбы в парах коптильных препаратов, на рыбокоптильном производстве В/О «Атлантика» (г. Севастополь) были проведены с положительным результатом первые производственные испытания новой технологии рыбы холодного копчения с применением препарата Вахтоль.

•218

219

ценных и прогрессивных, в отношении борьбы с загрязнением окружающей среды, но и самый экономичный, наиболее подходящий для осуществления принципа безотходной технологии на коптильных производствах.

К несомненным преимуществам новой прогрессивной технологии бездымного копчения по сравнению с устаревшими способами изготовления копченых продуктов, когда используется древесный .дым, относятся:

увеличение производительности и улучшение санитарно-гигиенических условий труда работающих на коптильных предприятиях;

возможность сравнительно простого решения экологических проблем, неизбежно возникающих при изготовлении копченостей ио старой технологии;.

ликвидация дымогенераторных подразделений при ощутимой экономии электроэнергии и древесины;

повышение рентабельности коптильных производств;, '

реальные возможности быстрого расширения ассортимента разнообразных копченых изделий из мяса и рыбы по простой, поддающейся полной механизации технологии (например, при введении специализированных коптильных препаратов в полуфабрикаты, при изготовлении консервов, структурированных и формованных продуктов сыра и др.);

возможность использования принципа малоотходной технологии в коптильном производстве и т. д.

Рассматриваемые в данной книге проблемы полностью отвечают задачам, поставленным Генеральным секретарем Центрального Комитета КПСС Ю. В. Андроповым на июньском (1983 г.) Пленуме ЦК КПСС ’, о создании машин, механизмов и технологий как сегодняшнего, так и завтрашнего дня; об осуществлении и внедрении гибкой технологии, позволяющей быстро и эффективно перестраивать производство на изготовление новой продукции; о широком применении в промышленности безотходных и энергосберегающих технологий.

Прямое отношение к рассматриваемым в настоящей книге проблемам имеет и Постановление (август 1983 г.) Центрального Комитета КПСС и Совета Министров СССР «О мерах по ускорению научно-технического прогресса в народном хозяйстве», в котором, в частности, указывается на необходимость «кардинального повышения производительности труда на основе широкого и ускоренного внедрения в практику достижений науки, техники и передового опыта», обеспечения выпуска в ближайшие годы «продукции, отвечающей по своим показателям лучшим современным

образцам, а также внедрение [ прогрессивных технологических процессов», на необходимость перевооружения производства.

Применительно к теме данной книги конкретными! и настоятельными задачами являются:

Резкое увеличение выпуска коптильных препаратов, совершенствование их качества, разработка новых специализированных композиций.

Целесообразным является, в частности, региональное производство коптильных препаратов на основе агро-промышленной интеграции (что позволяет резко сократить потребность в железнодорожных перевозках, еще больше уменьшить расходы, связанные с потреблением препаратов рыбной и мясной промышленностями). Особое внимание при этом должно быть уделено возможности полезной утилизации коптильного! дыма, выбрасываемого из коптильных печей в атмосферу. Это позволяет из водных конденсатов дыма от 1—2 коптильных производств, работающих по традиционной технологии, по очень простой технологии изготовлять коптильные препараты (рафинированные конденсаты .дыма), которые могут использоваться коптильными производствами региона или агро-промышленного комплекса для бездымного копчения.

Такой комплексный подход к рассматриваемой проблеме по- -Зволяет применить принципы безотходной и малоотходной технологии, упрощает решение экологических задач, резко экономит расход древесины, повышает рентабельность коптильных производств.

Наряду с этим (по крайней мере до того времени, когда будет налажено производство коптильных препаратов упомянутого выше типа) следует значительно увеличить объем выпускаемого в стране препарата Вахтоль (в частности повышенной концентрации; •организовать его выпуск помимо завода Вахтан на других .лесохимических предприятиях), а также препаратов типа К-72 и К-74.

В число текущих задач входят также улучшение красящих свойств у препарата Вахтоль и ароматических — у препарата МИНХ. Последний следует выпускать не в виде полуфабриката (что приводит к серьезным экологического порядка затруднениям при изготовлении рабочей коптильной жидкости потребителями), а в виде готового к непосредственному употреблению коп- "тильного средства. Кроме того, препараты с повышенным содержанием редуктонов и других соединений, реагирующих с азотсодержащими компонентами] пищевых продуктов с образованием нежелательных для живых организмов веществ, должны быть подвергнуты токсико-биологической оценке по современным методикам ФАО/ВОЗ.

Модернизация оборудования существующих коптильных производств, дополнение их системами для обработки, в частности -рыбы, по технологии, разработанной ВНИРО (в парах коптильных препаратов типа Вахтоль и так называемых рафинированных

конденсатов дыма), совершенствование режимов такой технологии с учетом особенностей конструкций коптильных печей.

Все более широкое внедрение уже разработанных специально для целей бездымного копчения установок типа УАН и Н10-ИДЖ. При этом следует обратить особое внимание на полную завершенность разрабатываемых конструкций до эксплуатации их на производстве, в том числе на полное устранение исполнителем недоделок и недостатков (что еще предстоит выполнить, например, применительно к установке Н10-ИДЖ).

Разработка новых, еще более совершенных по конструкции (в том числе автоматизированных) устройств и установок для изготовления пищевых продуктов бездымного копчения.

Постепенный переход (с установлением конкретных сроков) на изготовление копченой продукции из рыбы и мяса только с применением коптильных препаратов.

Список использованной литературы

Адлер Ю. П., Маркова Е. В., Грановский Ю. В. Планирование '4 эксперимента при поиске оптимальных условий. — М.: Наука, 1976. — 280 с. .

Аксенова А. Н. Применение коптильной жидкости Вахтоль при изго- - товлении полуфабриката для консервов «Рыба копченая в масле». — Труды НИКИМРП, вып. 5, 1968, с. 78—83.

А.с.112180(СССР). —Б.И.,1958, №5.

А.с.122016(СССР)*. —Б.И.,1958, №16.

А.,с. 179180 (СССР). —Б. И., 1966, № 4.

А.с.199658(СССР). —Б."И.,1967, №15.

А.с.418163(СССР). —Б.И.,1974, №9.

А. с. 571239 (СССР). —Б. И, 1975, № 30.

А. с. 480391 (СССР). —Б. И., 1975, № 30.

А.с. 556775(СССР). —Б.И.,1977,№ 17.

И. А.с. 599786(СССР.) — Б.И.,1978,№ 12.

А.с. 618084(СССР). —Б.И.,1978,№ 29.

А.с. 619164(СССР)/. —Б.И.,1978,№ 30.

А.с. 734484(СССР). —Б.И.,1980,№ 18.

А.с. 876078(СССР). —Б.И.,1980,№ 40.

А С. 23021 (НРБ), опубл. 30.01.76, реферативный журнал «Химия», 1980, , ' № 22Р, с. 2.

Габриэльяиц М., Окулевич Л. Изменения содержания свободных аминокислот при производстве корейки копченозапеченной. — Мясная индуст- — рия, 1970, № 11, с. 37—38.

Гоголь А. Т. Влияние копчения на усвояемость пищевых веществ у экспериментальных животных. — Вопросы питания, 1965, т. 24, № 6, с. 23—25. , 19. Г о л о в а н е в В. Ф., Большаков А. С. Влияние способов варки и

копчения на качество формованных изделий. — Известия вузов, сер. «Пище- ■ вая технология», 1978, № 3, с. 71—74.

Гончаров А. М. Исследование и совершенствование способа горячего копчения рыбы с применением коптильных препаратов. Автореферат диссерт. на соиск. учен. степ. к. т. н. — М.: ВНИРО, 1981.'—24 с.

Гончаров А. М., Хамм а ди К. А. Изменение жирнокислотного состава липидов сома при горячем копчении. — Рыбное хозяйство, 1979, № 3, с. 54—57.

>22. Гончаров А. М., Кур ко В. И. Экспериментальная установка для бездымного копчения. — Труды ВНИРО, 1979, т. 139, с. 48—52.

Г о н ч аров А. М., К у р к о В. И. Совершенствование способа горячего копчения. — Рыбное хозяйство, 1980, № 4, с. 67—68.

Гончаров В. Н. Приготовление балычных изделий холодного копчения внарезку из осетровых рыб с использованием препарата Вахтоль. Тезисы докладов — М.: ЦНИИТЭИРХ, 1978, вып. 1, 2, с. 16—17.

Горбатов В. М., Курко В. И. Новое в химии, технологии и технике- копчения. -Обзорная информация, ЦНИИТЭИмясомолпром, 1981.'—48 с

Городиская В. Д., Березенко А. М., Яворский М. И "igZS^^O06 К0ПЧенИе пищевых продуктов. — Киев': Общество «Знание»'

Горохов Ю. И., Курко В. И. Лабораторная коптильная установка Рыбное хозяйство, 1981, № 11, с. 67—69?

Горохов Ю. И., Курко В. И. Значение дисперсной фазы дыма прж копчении рыбы.— Рыбное хозяйство, 1983, № 1, с. 75—76.

Горяев М. И., Быкова Л. Н. Фенолы в коптильной жидкости, полученной из лигнииа. — Рыбное хозяйство, 1976, № 10, с. 66—67.

^Рин ^> Лейн В. Аэрозоли, дымы и туманы.— Л.: Химия, 1969^.

Дрейпер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ.—М*- Наука, 1973, —284 с.

Денисенко Н. Применение коптильной жидкости Вахт;рль при изготовлении консервов «Сардины атлантические в ароматизированном масле» — Рыбное хозяйство, 1968, № 1, с. 65.

Егоршин В. В. Универсальная автоматизированная установка для копчения и вяления рыбы Н10-ИД Ц. — Рыбное хозяйство, 1982, № 5, с. 72—7б_

Ивадарэ Содзи. Способ приготовления рыбы бездымного копчения. — Химия, 1979, № 2Р, с. 43.

К а и б а р а Т а п у ё с и. Способ приготовления рыбного продукта —‘ Химия, 1981, № 2Р, с. 31.

Камалова Т. А., Родина Т. Г., Чумаков Ю. И. Роль фенолов,, кислот и карбонильных соединений в образовании аромата копчения.— В кн. Товароведение пищевых продуктов. Межвузовский сборник научных, трудов. М., 1980, вып. 11, с. 63—68.

К а т а ев а Л. Г., Гоголь А. Т. Сравнительное изучение влияния продукции, приготовленной с коптильным препаратом ВНИИМП-1 и обработанной коптильным дымом, на репродуктивную функцию белых крыс. — Мясная индустрия СССР, 1977, № 3, с. 41—43.

Качество и пищевая ценность продуктов из свинины^ обработанных, дымом или коптильным препаратом/[Крылова Н. Н., Кармышева Л. Ф.ь Балабух А. А., Колесникова В. Т„ Хламова Р. И., Соловьева Л. И., Петракова А. Н.]. — Труды XXIV Европейского конгресса работников мясной, промышленности, Кульмбах, 1978, I 9, 3.

Кашникова Л., Хоть ко Л. Применение коптильной жидкости Вах- толь. — Экспресс-информация «Мясная промышленность», ЦНИИТЭИмясомолпром, 1975, вып. 11, с. 18—19.

Колесникова В. Т. Влияние технологической обработки на перевариваемость (in vitro) белков мышечной ткани продуктов из свинины. — Труды XXV Европейского конгресса работников мясной промышленности,. Будапешт, 1979, т. 1, с. 371—374.

Кр ыл о в а Н. Н., Кармышева Л. Ф., Колесникова В. Т. Исследование состава жирных кислот продуктов из свинины, выработанных: с дымом или коптильным препаратом. — Труды ВНИИМП 1979, вып. XLVr с. 14—20.

Крылова Н. Н., Кармышева Л. Ф., Колесникова В. Т. Содержание витаминов в корейках в зависимости от способа их приготовления.— Мясная индустрия СССР, 1980, № 9, с. 36—37.

Крылова Н. Н., Кармышева Л. Ф., Колесников а В. Т. Применение коптильных препаратов в мясной промышленности. — Обзорная информация ЦНИИТЭИмясомолпром, 1982, с. 15.

Курко В. И. Физико-химические и химические основы копчения. —- М.: Пищепромиздат, 1960. — 223 с.

Курко В. И., Хмельницкий Е. А. Антиокислительные свойства коптильного дыма, препаратов из него и индивидуальных фенолов. Тезисы докладов на I Всесоюзном биохимическом съезде. — М., Л/ • Изд-во АН СССР, 1964. —219 с.

Курко В. И. Химия копчения. — М.: Пищевая промышленность, 1969 343 с.■.

Курко В. И. Состав ароматической фенольной фракции копченых моделей колбас. — Химия, 1973, № 18Р, с. 29.

Курко В. И. Расчет коэффициентов проникновения фенолов в продукт при копчении и сушке. — Химия, 1973, № 18Р, с. 29.

Курко В. И. Состав продукта как фактор, определяющий глубину проникновения коптильных компонентов в колбасные батоны. — Химия, 1974 № 8Р, с. 33.

Курко В. И., Курко А. Н. Математическая модель остаточного бактерицидного действия копчения. — Химия, 1974, № 8Р, с. 33.

Курко В. И. Методы исследования процесса копчения и копченых продуктов.— М.: Пищевая промышленность, 1977.— 191 с.

Курко В. И., Ионас Г. П., Клунова С. М. Исследование аминокислотного состава рыбы, копченной различными способами. — Труды ВНИРО, 1979, т. 139, с. 38—43.

К у р к о В. И., М а к а р о в а Н. А., ГергельБ. Е. Способы очистки дыма от смол.— Рыбное хозяйство, 1980, № 7, с. 66—69.

54а. Лапшин И. И., Родина Т. Г., Якушева Л. П. Лабораторный контроль за качеством коптильной жидкости в рыбокоптильном производстве.— Рыбное хозяйство, 1971, № 7, с. 70—73.

Лапшин И. И. Продукты лесохимии в совершенствовании технологии копчения пищевых продуктов. — XII Менделеевский съезд по общей и прикладной химиии. Рефераты докладов и сообщений. — М„ 1981, № 6, с, 249—250.

Лапшина Л. И., Родина Т. Г., Л а п ш и н И. И. Совершенствование технологии приготовления рыбных консервов в масле, ароматизированном коптильной жидкостью. — Рыбное хозяйство, 1976, № 8, с. 77—80.

Лыков М. В. Сушка распылением. — М.: Пищепромиздат, 1955. — 203 с.

Лыков М. В. Сушка в химической промышленности. — М.: Химия, 1970. —429 с.

Ми ку п и Кэи:дзи, Ми ку ни Сёдзи. Способ изготовления копченой рыбной пасты. — Химия, 1978, № 5Р, с. 36.

М о х н а ч е в И. F., Р о д и н а Т. Г., Лапшина Л. И. Изучение возможности улучшения качества рыбных консервов в масле, ароматизированном коптильной жидкостью. — В кн. Товароведение пищевых продуктов. Межвузовский сборник научных трудов. М., 1977, вып. 7, с. 100—109.

Новый способ приготовления колбасного копченого сыра/[Конова- лова Т. М., Водолазовская Е. А., Краевая Н. Н., Захарова Н. П.]. — Труды ВНИИ маслодельной и сыродельной промышленности, 1978, № 23, с. 118—126.

Приготовление рыбы горячего копчения/[Курко В. И., Гонча- ров А. Н., Егоршин В. В., Захарова Л. А.]. — Рыбное хозяйство; 1980, № 3, с. 64—65.

П р и м е н е и и е коптильных препаратов в мясной промышленности '[Крылова Н. Н., Кармышева Л. Ф., Петракова А. Н., Соловьева Л. И., Хламова Р. И.]. — Обзорная информация ЦНИИТЭИмясомолпром, 1977, № 2.-15 с.

Применение коптильного препарата Вахтоль при производстве полукопченых колбас/[Городиская В. Д., Тимощук И. И., Рыбак П. Я., Жирный П. А.]. — В кн. Модернизация существующего и разработка новых .видов оборудования для пищевой промышленности. М_, 1981, с. 91—99.

4. Родина Т. Г., Лапшин И. И. Изучение технологических показателей ' коптильной жидкости МИНХ. — В кн. Товароведение пищевых продуктов. Межвузовский сборник научных трудов. М., 1973, вып. 1, с. 76—86.

Р о д и н а Т. Г., Л а п ш и н а Л. И. Летучие вещества консервов «Копченая рыба в масле». — Рыбное хозяйство, 1976, № 9, с. 64—67.

Р о д и н а Т. Г., Л а п ш и н И. И. Участие фенолов коптильной жидкости в создании товарных свойств консервов «Копченая рыба в масле». — Труды МИНХ, 1976, вып. 5, с. 105—107."-

Р о д и п а Т. Г., 3 а в ь я л о в а Д. В., Ф и р с t> в а В. И. Изучение влия- - ния ароматизации масла коптильной жидкостью на стойкость в хранении- 4 рыбных консервов. — В кн. Товароведение пищевых продуктов. Межвузовский сборник научных трудов. М., 1980, вып. 9, с. 159—172.

Романов А. А., Бунин Д. Е., Куликов П. И. Технологическое оборудование рыбной промышленности. — Обзорная информация ЦНИИ- ТЭИрыбхоз, 1976, сер. 4, вып. 4. — 36 с.

Сборник технологических инструкций по обработке рыбы. — М.: Пище- вая промышленность, 1980, т. 2.— 136—137 с.

Сикорский 3. Технология продуктов морского происхождения.— к, М.: Пищевая промышленность, 1974. — 520 с.I 1

Состав выбросных дымовых газов мясокомбинатов.ДКондакова Л. В., * Степанова М. И., Лебедев М. А. и др.].—Мясиая индустрия СССР, 1978, | ;

- № 4, с. 19—22.| ;

Сравнительная фенольная характеристика коптильных препаратов и I сырокопченой колбасы/[Курко В. И., Кельман Л. Ф., Мельцер Ф. Р., Куз- I s.

нецова А. А.]. — Труды ВНИИМП, 1964, № 16, с. 211—219.“

Уж о в А. И. Абсорбция газов. — М.: Наука, 1971. — 211 с.

Фудзи мото Сигэнобу. Способ изготовления копченостей. — Химия, 1980, № 7Р, с. 30.

X а м м а д и К. А., Гончаров А М. Изменение в рыбе при различных способах копчения. — Рыбное хозяйство, 1979, № 1, с. 37—39.

Хван Е. А. Современное состояние обработки рыбы копчением. — Обзорная информация ЦНИИТЭИРХ, сер. «Обработка рыбы и рыбопродуктов», -1976, —52 с.

X в а н Е. А., Гудович А. В. Копченая, вяленая и сушеная рыба. — М.: Пищевая промышленность, 1978. — 207 с.,

Xл ам о в а Р. И., С о л о в ь ев а Л. И., Петракова А. Н. Содержа- иие фенольных и карбонильных соединений в сырокопченых продуктах. — К Мясная индустрия СССР, 1980, № 2, с. 37—38.

Шевченко М. Г., Лапшин И. И. Влияние способа копчения балыч- пых изделий на устойчивость их липидов против окислительной порчи. — Рыбное хозяйство, 1975, № 11, с. 74—76.

Allen V. М. Method of smoking a comestible product. — US. Pat. 3.503.760., 1970, (A 23 b), 53 c, 1.

Analiza przemyslowego preparatu dymu wedzarniczego. Radecki A., Grzybow- ( ski J., Halkiewicz J i dr. «Bromatol. i chem. toksykol.», 1976, 9, п. 1, 461—466.

Anonymous: Spray smoking of bacon and poultry. «Int. Flavours and Food Addit.», 1978, n. 6, 262, 265, 266.<

В a k e г H. O., Hoff J. E. Smoking of food products. — US. Pat. n. 3.615.729, (A23B1/04) 1971, н. кл. 53 c, 1.

Baltes W., Bange J. DerNachweis von Fltissigrauch—Essenzen in Leben- smitteln. Inter. Simposium «Advances in smoking of foods» Warschau, 1976, p. 215.

Baltes W., Sochtig Y. Niedermolekulare Ynhaltsstoffe von Raucharo- ma—Praparaten. «Lebensmitt.—Untersuch.—Forsch.» 1979, 169, п. 1, 9—16-

В а г у 1 k о — P i k i e 1 n a N. Contribution of smoke compounds to sensory»

bacteriostatic and antioxidative effects in smoke foods. «Pure a. Appl. Chern.» 1977, 49, 1667—1671.

В а г у 1 к о—P i к i е 1 п a N.. W a s о w s к а Е., Miler К. Odour intensity , and quality of liquid — smoke. Intern Simposium «Advances in smoking of foods», Warshau 1976, p. 67—76.

Baxerres J., Haewsungcharern A., Gibert H. «Whirling Bed»: A new technique for gas fluidization of large particles. «Lebensmitt. — Wiss. — Technol.», 1977, 10, n. 4, 191—197.

Chiu Herman S h i n—G e e. Substantially neutralized aqueous liguid smoke compositions. US Pat. 4104408, 31.03.77.

90. Chomiak D., Goryn A. Przebieg autooksydacji smalcu w obecnosci PDW. «Rocz. Inst, przem. miesn. i tluszczo.», 1976, 13, 93—103.

Chen Lan—Bo, Issenberg Ph. Interaction of some wood smoke components with aminogroups in proteins.—J. Agr. Food Chem., 1972, 20, n. 6, p. 1113—1115.

D a u п H. Interaction of wood smoke components and foods. «Food technol». 1979, v. 59, n. 5, pp. 66, 68, 70—71, 83.

93a. F i t к о R. et al. The acute toxicity of smoke extract flavour (PDW), Intern. Simposium «Advances in smoking of foods», Warschau Poland, 1976, 139—143.

93b. Fit к о R., Mackiewicz K., Mackiewicz Z. The Zootechnical indexes and pathological changes in animal after PDW application in subacute toxicity test, Jbid. p. 144—150.

4. Fiddler W., Doerr R. C., Wasserman A. E. Composition of an ether soluble fraction of a liquid smoke solution of smoke solution. — «J. Agr. Food Chern.», 1970, 18, n. 2, 310—312.

Formation of mutagens during cooking of protein foods. Hatch F. T., Felton J. S., Healy S. K-, Sfuermer D. H„ Berry P., T i m о u r i a n H., Bjeldanes L. F., Morris M., «3 rd Int. Conf. Environ. Mutagens, Tokyo, Mishima, Kyoto, Sept. 21—27, 1981. Abstrs» S. J., 1981, 68.

Fujimaki M„ Kim K. Analysis and comparison of flavor constituents in v aqueous smoke condensaten from various woods. «Agr. Biol. Chem.», 1974, 38, n. 1, 45—53.

Gilliland R., W i s t г e i c h H. Liquid Smoke regenerator. — US. Pat. n.1 . 3.861.292, 1975. (A 23 b 1/04), Cl. 99/476.

G i b 1 e г D., V e г n о i s M. Nouvelles techniques du fumage. — «Indust. Aliment. et Agric.», 1972, t. 89, n. 5, 621—624.

H a u g T. Smoke generator using liquid smoke. US. Pat. n. «3871353, cl. 126/59.5 18.03.1975. (A231/04).

Henning W. Verfahren zur Herstellung eines Raucheraromas fur Leben- smittel. BDR Pat. 2325900, 22.05.73. (A 23 b 1/40) 53 c, 1..

Henning Wolfgang. Verfahren zur Herstellung von raucherwiirzigen und Rohfleischwaren. BDR Pat. n. 2716245, 13.04.77. (A 23 В 1/40), Cl. 53 с, 1

Hollenbeck С. M. Novel conceps in technology and design of machinery for production and application of smoke in the food Industry. — «Pure and Appl. Chem.», 1977, v. 49, n. 11, 1687—1702.

Hollenbeck С. M. Aqueous smoke solution for use in foodstuffs and method of producting same. US Pat. n. 3. 106.473, Cl. 426—221. October 8, 1963.

-104. H u a n g M. N., Walter N. F. Apparatus for Liquid Smoke regeneration.— US. Pat. n. 3.969.966, 1976. (A 23 В 4/04).

Kasahara Kayoko, Nishibori К о к i c hy. Study of components of smoked fish. «Bull. Jap. Soc. Sci. Fish», 1979, 45, n. 12, 1543—1545.

Kim K., Fujimaki M. Identification of flavor constituents in carboml,

V

1

non — carbonil, neutral and basic fraction of aqueous smoke condensates J «Agr. Biol. Chem.» 1974, 38, n. 1, 53—63."

Kishimoto S. Hirano K. Smoke odour and carcinogenic hydrocarbon of wood viniger and wood tar. Ybid., 92—101.

Knowles M. et. al. Phenolic composition of commercial liquid smoke pre. parations and derived bacon. «J. Sci. Fd. Agr.» 1975, 26, 189—196.

Liquid smokes for use in cured meats. «Fd. Technol.», 1971, 25, n. 1, 71—77. Auth.: Gorbatov V., Krylova N., Volovinskaja V., Ljaskovskaja U. et al.

Mauron J. The Maillard reaction of food; a critical review from the antric- tional Standpoint. «Progr. Food and Nutr. Sci.», 1981, 5, N 1—6, 5—35.

Miler K., Ziajka В, В aryl ко — Pikelna N. Hegonic response!»! smoke flovoring odours. «Pure a Appl. Cheme» 1977, 49, N 11, p. 247—254.1

Mole к H. Verfahren und Vorrichtung zur Raucherbehandlung von Leben- smitteln. BDR Pat. n. 2364462, 10.07.75. (A 23 В 4/04).

Moore D. G. Process for smoking comestible material. — US. Pat. 3.896 242 1975. Cl. 426/314 (A 23B 4/04).

Novel technology of the preparation of smoking agent. Proceed. Intern. Sim- pos. «Advances in smoking of foods», Poland, 1979, 159—168. Auth.: Kules- za J., Gora J., Podlejski J., Kolska J.I

Olsen Carl Z i r. Smoked flavour compositions. Engl. Pat. 1498264, 31.01.75.

Olsen C. Smoke Flavour and its bacteriological and antioxidative effects.

' «Pure a. Appl. Chern», 1977, 49, 11. 325—333.

Person B. Vorrichtung zur Behadlung von Lebensmitteln. BDR Pat. n. 2349195. 05.1974. (A 23 b 1/04), 53 c, 1.

Person B. Verfahren und Vorrichtung zum Abschneiden aromatisher Sfof- fe von einer Rauchernfliissingkeit bein Rauchern von Lebensmitt. BDR Pat. n. 2720838, (A 23 В 4/04) 23.11. 1978.

Potthast K. Zur Zusammensetzung vor Rauchermitteln. — «Fleischwirtsc- haft», 1974, Bd. 54, n. 2, 183—187.

Potthast K. Verfahren des Raucherns und ihr Einfluss auf Gehalt vom 3,4-benzpyren. «Fleischwirtschaft». 1978, 3, 340—348.

Pri haves D., Polic M. Osnovne karakteristike u proizvodnji koncentrata dima i njihova svojstva. «Tehnol. mesa». 1976, 17, n. 12, 349—351.•

Primena koncentrata dima i belvita — Su polutrajnim i barenim kobasicama. Trumic Z., Polic Milica, Oterbajn O., Rankov M., «Tehnol, mesa», 1979, 20, n. 11, 311—313.

Radecki A., Grzybowsky J., Halkiewicz J. Isolation and identification of some components of the lowerboiling fraction of commercial liquid smoke condensate. Internat. Symposium, «Advances in smoking of foods», Warschau, 1976, p. 52—58.

Rao G., Shoup F., Popenhagen G. Liquid smoke composition and method of making same. US Pat. 4112133, 29.09.76.

125. Rosin M. P., Powrie W. D., W u С. H. Identification of genotoxic volatiles in model browning systems and processed food. «3rd Int. Conf. Environ Mutagens, Tokyo, Mishima, Kyoto, Sept. 21—27, 1981. Abstrs» S. J., 1981, 68.

Rui ter A. The coloring of protein surfaces by the action of smoke. — «Le- bensmit. Wiss. Technol.», 1970, v. 3, n. 3, 98—102.j

Rui ter A. Color of smoked foods. — «Food Technol.», 1979, v. 59, n. 6, 54Д 56, 58—60, 63. .|

Sink J., Hsu L. Chemical effects of smoke processing on frankfurter ma-я nufacture, — «J. Fd. Sci.», 1977, 42, n. 6, 1489—1491,4

S i n к J. D., H s u L. A. Chemical effects of smoke processing on frankfurterquality and palatability characteristics. «Meat Sci.», 1979, 3, n. 4, 247—253

Smits W. Timmermans A. Liquid smoke concentrate. Engl. Pat. n. 2011241, «.01.79.j

Smoke extracts for cured fish products. «World Fjsh.», 1976, 25, n. 10, 18.

Smoking technology for the 80s. «Int. Flavours and Food Addit.», 1978, 9, n. 6, p. 262, 265—266,

S у m p. Maillard reactions in food. Chemical, physiological and technological aspects. Uddevalla, Sept. 2—6, 1979. «Progr. Food and Nutr. Sci.», 1981, 5, ■ n 1—6, 1—501 (англ.)

T i 1 g п e r D. Fortschtitte in Rachertechnologie. «Fleischwirtschaft», 1977, 57, n. 1, 45—50.■

Toth L. Einflufi dec Ranchertechnologie auf die phenole des Rauches. «Flei- schwirt», 1980, 60, N 80, s. 1472—1477.

Trainor J. E., Haug T. J. Liquid smoke spray cabinet. US. Pat. 3.877.361, 1975. (A 23 b 1/04), Cl. 99/478.

Trumic Z„ D о г a e v i с M., M a s i c N. Mogucnost primene koncentrata dima u trajnim konzervama ob mesa. — «Technol. mesa», 1976, 17, n. 12, 355—357.■

Trumic Z., Petrovic N. Primena dima 1 koncentrata dima u industriji mesa. — «Tehnol. mesa», 1976, 17, n. 12, 340—343.

T u r u b a t о v 1 c L, Mo die P. Neka organolepticka svojstva koncentrata dima i njihov uticaj na organolepticka svojstva proizvoda od mesa. — «Tehnol. mesa», 1976, 17, n. 12, 377—379.

W a s i 1 e w s к i S., Kozlowski J. Application of the smoke flavour extract (PDW) for the aromatization of cheeses. Proceed. Intern. Simpos. «Advances in smoking of foods», Poland, 1976, 190—194.

Wi streich H. E. The smokehouse process. Application of liquid Smoke- «Food Technology», 1979, n. 6, 88, 90.

388314855575961616162656567708238831485557596161616265656770828585899710010210211111611811812412613213513713713885858997100102102111116118118124126132135137137138

3

8

8

31

48

55

57

59

61

61

61

62

65

65

67

70

82

3

8

8

31

48

55

57

59

61

61

61

62

65

65

67

70

82

85

85

89

97

100

102

102

111

116

118

118

124

126

132

135

137

137

138

85

85

89

97

100

102

102

111

116

118

118

124

126

132

135

137

137

138

Оглавление

Введение

Глава 1. Коптильные препараты

Химический состав коптильных препаратов

Способы изготовления коптильных препаратов. .. .

Приемы удаления смол из исходного сырья . . ^' . Современные требования к коптильным препаратам . Изменения препаратов при хранении .Л .

Гигиеническая оценка коптильных препаратов Г

Глава 2. Способы применения коптильных препаратов

Технологические приемы применения коптильных препаратов Добавление препарата непосредственно в продукт Выдерживание в водном растворе коптильного препарата Инъекция коптильного препарата в толщу продукта Орошение (разбрызгивание) коптильным препаратом Обработка тонкодиспергированными коптильными препаратами ...

Обработка аэрозольной коптильной средой

Сравнительная оценка продукции бездымного копчения

Глава 3. Вспомогательное оборудование, применяемое для бездымного копчения Устройства для распыления коптильных препаратов Устройства для диспергирования растворов Обработка в электростатическом поле Оборудование для других способов копчения .. ..

Глава 4, Химико-технологические основы бездымного копчении Химическая природа аромата н вкуса копчения....

Окрашивание поверхности обрабатываемых изделийПроникновение коптильных компонентов в продуктХимические и биохимические изменения в продуктахИнгибирование окислительной и микробной порчиИзменения в составе жирных кислот липидовАминокислоты в рыбе холодного копченияАминокислоты в рыбе горячего копчения ....

Содержание различных форм азота в сыре Пищевая ценность продукции бездымного копчения

'Пищевая ценность белков копченой рыбы

Перевариваемость in vitro белков мясных продуктов Содержание витаминов в продуктах бездымного копчения

Глава 5. Производство копченых изделий с применением коптильных препаратов Обработка непосредственным контактом с препаратом ..1

Изготовление рыбы холодного и горячего копчеичя

Изготовление кореек и грудинок горячего и холодного 143

копчения154

Обработка аэрозолямикоптильныхпрепаратов...155

Обработка продуктов впарахкоптильныхпрепаратов.-163

Характеристика способа163

Основные технологические факторы .....167

Оптимизация процесса копчения рыбы ....172

Обработка изделий препаратами в электростатическом поле 175

Особенности использования различных коптильных препаратов 177

Глава 6. Перспективы развития и совершенствования бездымного копчения186

Совершенствование технологии производства рыбы холодного копчения186-

Совершенствование технологии производства рыбы горячего копчения-190

Заключение214

Список использованной литературы .224

менительно к коптильным препаратам, коптильному дыму, технологии копчения

в целом, поскольку существует различное толкование указанного термина.

В лесохимических производствах (сухая перегонка древесины, углежжение

и т. п.) употребляют термины «растворимая смола», «осадочная смола». Под

первым термином подразумевают сумму всех органических веществ, за исклю

чением воды, содержащихся в водном (кислом) растворе дистиллята (жижки), получаемого при сухой перегонке древесины, а под вторым — осадок, образующийся после отстаивания такого дистиллята (жижки, «кислой воды» и т. п.).

В технологии копчения некоторые авторы неправильно отождествляют понятие «смола» с дисперсной фазой дыма илн применяют этот термин ко всем веществам, откладывающимся на поверхности дымопроводов или в электрофильтрах. В действительности же за «смолу» (смолистые вещества) коптильного дыма (коптильных препаратов) следует принимать полимерные соединения неопределенного состава, образующиеся в результате взаимодействия реакционноспособных химических соединений — продуктов термического разложения древесины с возникновением темноокрашенных (от светло-коричневого до черного цвета) веществ, быстро теряющих растворимость в воде (вследствие дальнейшего усложнения их структуры) и растворимых лишь в сильных органических растворителях типа ацетона.

1 Вещества, содержащиеся в гаммовых (в мкг) количествах в 1 кг или 1 т продукта, но придающие ему запах или вкус.

1 Именно по этой причине, как указывается в одной из технологическим инструкций, «в целях усиления специфического запаха и вкуса копчености рыбЯ необходимо докапчивать...» при температуре дыма 20—30 °C в течение 15-1 30 ч в зависимости от вида и размеров рыбы. I

1 В Советском Союзе рассматриваемой проблемой занимались преимущественно Московский институт народного хозяйства им. Плеханова (ароматизация масла препаратом этого же института — МИНХ), НИКИМРП и ЦПКТБ ВРПО «Азчеррыба» (ароматизация масла препаратом Вахтоль).

В.И.Курко

Основыбездымногокопчения

Москва«Легкая и пищевая промышленность»1984

ББК 36.92

К 93

УДК 664.951.3

Курко В. И. Основы бездымного копчения. — М.: Легкая а пищевая промышленность, 1984. — 228 с.

Рассмотрены основы производства копченых изделий с применением коптильных препаратов. Дана краткая характеристика коптильных препаратов, описаны схемы их получения, способы хранения и приемы использования. Изложены химические и технологические основы производства копченых продуктов бездымным копчением, перспективы его развития.

Для инженерно-технических работников рыбной и мясной промышленности.

Табл. 53. Ил. 53. Библ.— 141 название.

Рецензенты: д-р техн. наук|Н. И. Крылова), канд. техн, наук [Е. А, Хван ) .

КК4002040000—199199—84044(01)—844002040000—199199—84044(01)—84© Издательство «Легкая и пищевая промышленность», 1984.

К

К

4002040000—199

199—84

044(01)—84

4002040000—199

199—84

044(01)—84