13. Копчення коптильними препаратами

В теперішній час використовують продукти, які є сучасною альтернативою традиційному копченню. Наприклад, спеціальні коптильні ароматичні продукти призначені для поверхневої обробки харчових продуктів, в т.ч. фаршу і шинки, і надають їм традиційний золотисто-коричневий колір і приємний, добре знайомий копчений смак.

Коптильні препарати вітчизняного і закордонного виробництва підрозділяють на три групи:

· коптильні рідини, призначені для поверхневої обробки м’ясопродуктів (методом занурення, зрошення, аерозольного напилювання), використовують в вигляді 1…2% розчинів;

· коптильні ароматизатори – препарати з високою ступенем очищення призначені для введення безпосередньо в м’ясну сировину в складі шприцювальних розсолів. Дозування ароматизатора 0,3…1,2% до маси м’ясної сировини, або 5…15% в складі шприцювального розсолу;

· універсальні коптильні препарати, призначені як для поверхневої обробки, так і для внутрішньом’язового введення, використовують в кількостях регламентуючих НТД.

Відомі також сухі коптильні препарати призначені для введення в реструкторовані м’ясопродукти, виготовлені в поліамідних оболонках. Норма введення ароматизатора – від 0,01 до 0,05% в залежності від необхідного рівня виразності аромату копчення (табл. 28).

Таблиця 28

Способи та кількості використання коптильних препаратів

Коптильні ароматичні продукти наносяться на зовнішню поверхню продукту методом атомізації (легке напилення диму), душування або занурення. Розпилюючий агрегат рекомендований для розпилення з метою відтворення справжнього ефекту традиційного копчення, що здійснюється в коптильнях. Такі препарати для бездимного копчення можуть бути використані в розпилювальних установках будь-якого типу, що надає можливість проведення копчення, як і при традиційному методі, тільки з меншими проблемами і в той же час надає цілий ряд переваг в процесі виробництва:

· низькі капіталовкладення, швидке повернення інвестицій;

· уніфіковане, високоякісне копчення/виробництво;

· збільшення потужностей;

· зниження вартості експлуатаційних витрат;

· більш чистий виробничий процес, який скорочує час і витрати по очистці;

· ретельний контроль процесу виробництва;

· потрібна значно менша площа зберігання (1/12 від площі зберігання деревинної стружки);

· відсутність димових відділень, забруднення і ряду інших проблем виробництва.

Відомі у вітчизняній коптильній промисловості рідкі коптильні середовища можна розділити на групи:

· Коптильні препарати: «ВНИРО», «Ольховый дым», «Жидкий дым», «Жидкий дым плюс», «Нара», «Вахтоль», «Сквама», «Аромарос», «ФИТО-тысячелистник» и др. (отримують перевагу на основі водних розчинів та конденсатів диму);

· Коптильні смакоароматизуючі добавки: «Амафил», «Сквама 1», «ВНИИМП», ароматизуючи коптильні композиції на базі препарату «МИНХ», «ФИТО-мята», «ФИТО-липа», тощо (отримують шляхом гідротермолізу у воді деревини, рослинної сировини, розчиненням у воді чистих хімічних компонентів, селективною гідродистиляцією з дефлегмацією відомих бездимних коптильних середовищ (БКС), збагачення пряними та іншими натуральними ароматичними компонентами);

· Коптильні барвники: «МИНХ», «ФИТО-зверобой», «ФИТО-шиповник» та інші композиції серії «ФИТО» (отримують конденсацією високомолекулярних фракцій диму, збагаченням природними барвниками БКС, фракціонуванням розчинів диму);

· Коптильні антиоксиданти: «ВНИИМП-1», «ФИТО-можжевельник» (отримують розчиненням у воді відповідних високомолекулярних органічних сполук, в основному фенолів; збагаченням БКС природними антиоксидантами);

· Коптильні антисептики: «ФИТО-ромашка», «ФИТО-календула» (отримують збагаченням антисептичними фіто компонентами БКС, дефлегмацією кислотних фракцій водних конденсатів диму, тощо).

Запропонована градація коптильних середовищ є основною для обґрунтування раціонального застосування БКС в технології харчових продуктів.

Найбільше значення в технології копчених харчових продуктів має група коптильних препаратів, оскільки традиційно копчені продукти стійко користуються підвищеним попитом у споживачів.

Перспективним для технологій копчених продуктів практично з всіх видів сировини представляється БКС «Амафіл», якій одержують як водний екстракт продуктів гідротермолізу деревини при температурі процесу 180…300 ºС.

Характеристики препарату «Амафіл» визначили йогo використання як смако-ароматичну добавку для молочних, м’ясних та рибних харчових продуктів. По органолептичних властивостях він являє собою прозору рідину бурштиново-червоного кольору із запахом чорносливу з відтінком легкої смолистості. Гігієнічна оцінка цього БКС свідчить про відсутність навіть слідів канцерогенних сполук, що гарантує безпеку продуктів на її основі.

Використання коптильного смако-ароматизуючого препарату «Амафіл» надає продукту приємний характерний аромат, однак не забезпечує формування специфічного кольору.

У практиці коптильного виробництва становлять інтерес коптильні середовища серії «СКВАМА». Це водні розчини продуктів гідротермолізу не тільки деревини, але і іншої рослинної сировини, проведеного у водному середовищі під тиском при температурах деструкції целюлози близько до 200 ºС. Препарати серії «СКВАМА» являють собою темно-коричневі рідини з різноманітними відтінками, у яких переважними є аромати від «димного» до «приємного квіткового». По функціональних властивостях вони близькі до «коптильних смако-ароматичних добавкам» і рекомендуються до використання у виробництві продуктів, де коптильні інгредієнти грають роль apомaтизатора та модифікатора смаку.

Найбільш перспективними в коптильній практиці представляються БКС, класу «коптильні препарати» виготовлені на основі рафінованих водяних розчинів і конденсатів диму, одержуваних способом однократної абсорбції.

Такі розчини близькі по хімічному складу до коптильного диму, що дозволяє їх широке використовування в традиційних технологіях копчення у якості замінника коптильного диму. Такими препаратами є композиції «ВНІРО», «Вільховий дим», «Рідкий дим», «Нара» та інші.

Хімічний склад коптильного препарату «ВНІРО» досить докладно вивчений. Так, у фенольній фракції ідентифіковано близько 30 індивідуальних сполук. Ідентифіковано органічні кислоти, гетероциклічні та карбонільні сполуки.

З коптильних препаратів, що були переглянуті вище смак і аромат димового копчення більш повно відтворює препарат «ВНІРО», що обумовлено високою концентрацією низькомолекулярних фенольних сполук, які додають продукту специфічний димний запах. Висока антиокислювальна ефективність препарату «ВНІРО» забезпечується високим вмістом багатоатомних високомолекулярних фенолів, бактерицидність також визначається наявністю високомолекулярних фенолів і його високою кислотністю.

Для ін'єкції в товщу продукту або змішування коптильного препарату з продуктом при виробництві риби гарячого копчення, сирів, м’ясних напівфабрикатів використовуються коптильні смако-apoматизуючі добавки типу «Амафіл». Цей спосіб забезпечує одержання стандартної за вмістом повареної солі та коптильних компонентів готової продукції. Оптимальним є введення коптильного препарату «Амафіл» або «СКВАМА» у кількості 0,2 …1,0 % залежно від виду продукції.

При копченні зрошуванням коптильний препарат, нагрітий до 40°С, через спеціальні розпилювальні насадки подається на продукт. Потрапляючи на поверхню виробу, він утворює тонку плівку і частково дифундує в продукт. Надлишок коптильного препарату стікає в ємність-збірник і знову подається для обробки. Оброблений напівфабрикат подається на термічну обробку.

Копчення тонкодиспергованими коптильними препаратами вимагає формування дисперсії розчину коптильного препарату в повітрі. Розміри часток БКС повинні бути розміром 10…40 мкм. При обробці продуктів цим способом утворений струмінь диспергованного коптильного препарату спрямовані не убік продукту, а у вільну зону коптильного апарату і перемішується вентилятором. Створена в такий спосіб аерозольна система в значній мірі нагадує аерозольну систему диму, проте, в утвореному коптильному середовищі немає смолистих речовин, відсутні канцерогенні речовини.

Коптильний препарат порівняно легко може бути перетворений у пару, або в коптильне середовище, максимально схоже на коптильний дим. Із цією метою тонкодиспергований (розмір часток не повинен перевищувати 140 мкм) коптильний препарат направляють у зону нагрітого повітря в самій камері або поза камерою.

Витримування виробів у коптильній рідині (імерсійний спосіб) є одним з найперших способів бездимного копчення. Позитивні сторони способу – є простота у виконанні та універсальність. Даний спосіб дозволяє надавати продукції як смак і аромат копчення, так і колір .

Послідовність обробки продукції коптильним препаратом наступна: пігтовлений напівфабрикат занурюють у водяний розчин коптильного препарату, витримують якийсь час (залежно від величини та виду виробу), після чого піддають пров'ялюванню або пропіканню, проварюванню або додатковій обробці деревним димом. У деяких випадках відзначалися недоліки продукції зробленої імерсійним способом - колір бідніший, ніж у продукції димового копчення, при зберіганні він стає ще більш слабким, в окремих випадках характерне забарвлення продукту навіть повністю зникає; він гірше зберігається, поверхня зволожується.

Властивості коптильних препаратів. Внутрішньогруповий склад коптильних препаратів дуже різноманітний, наприклад склад тільки 12 препаратів, що містять воду, може коливатися в дуже широких межах: вода – 11…92%, феноли – 0,2…2,9%, кислоти – 2,9…9,5%, карбонільні з'єднання – 2,6…4,6%. Уявлення про співвідношення цих основних груп органічних компонентів в окремих закордонних коптильних препаратах і коптильних рідинах можна одержати з даних таблиці 29:

Таблиця 29

Співвідношення основних груп органічних компонентів у коптильних препаратах і рідинах

Порівняння вмісту в різних видах коптильних препаратів, що пропонуються для виготовлення копчених продуктів, таких компонентів, як фурфурол, метиловий спирт, складні ефіри, нелеткі речовини, а також розшифровка окремих фракцій, наприклад фракцій кислот, виявили істотні розходження в їхньому складі.

Результати вивчення і порівняльні дослідження свідчать про дуже широке варіювання хімічного складу і властивостей різних коптильних препаратів, призначених для бездимного копчення.

Особливої уваги заслуговує характеристика коптильних препаратів за вмістом фенолів. Їхня кількість у різних препаратах коливається в дуже широких межах – від 0,08 до 30%.

Більш того, в одних коптильних препаратах виявляється велика розмаїтість фенольних з'єднань, в інших – тільки дві речовини цього класу.

Вплив коптильних препаратів і ароматизаторів на якість кінцевої продукції буде розглянуто на прикладі коптильного ароматизатора (КА) «рідкий дим», що використовується в ковбасному виробництві. Даний ароматизатор, одержано методом водяної абсорбції продуктів піролізу деревини, являє собою прозору рідину від яскраво-жовтого до яскраво-коричневого кольору в залежності від концентрації і характеризується наступним складом: кислоти 0,1…4,0%, феноли 0,2…1,0%, карбонільні з'єднання 4,5…30,0 мм/100мл, метанол 0,3%, вміст токсичних елементів, мг/кг, не більш: свинець – 1, миш'як – 0,2, кадмій – 0,1, ртуть – 0,1, бензпірен – не більш 0,05 мкг/кг.

Був вивчений вплив даного препарату на властивості м'язової тканини і якість ковбасних виробів. У процесі досліджень встановлено, що зі збільшенням вмісту коптильного ароматизатора в складі фаршу безпосередньо після його внесення величина рН зменшується на 0,02…0,2 од. При наступній витримці зразків у розсолі при 0…4°С як у дослідних, так і в контрольних зразках відзначається подальше зниження концентрації іонів водню.

Відомо, що рівень рН істотно впливає на стан м'язових білків, їхня розчинність і ступінь гідратації, що багато в чому визначає здатність м'яса поглинати й утримувати воду. Ведення коптильного ароматизатора в охолоджену м'язову тканину знижує її вологозв’язуючу здатність від 4 до 17% у залежності від кількості внесеного ароматизатора.

При дослідженні впливу коптильного ароматизатора на розчинність білків м'язової тканини яловичини у фарш вводили 1% і 3% КА. Як контрольний зразок служила подрібнена м'язова тканина без коптильного ароматизатора.

На підставі ряду досліджень встановлено, що незалежно від присутності коптильного ароматизатора в початковий період автолізу в м'язовій тканині розчинність білків зменшується і до 16…20 год досягає мінімальних значень, що складають для контрольних зразків 77,9% від вихідного рівня в парній сировині і 73,7% для зразків, що містять 3% КА.

Дані органолептичної оцінки готових продуктів корелюються з результатами інструментальних методів досліджень і підтверджують доцільність застосування коптильного ароматизатора при виробництві напівкопчених ковбасних виробів (табл. 30, 31).

Таблиця 30

Органолептична оцінка напівкопчених ковбасних виробів до і після застосування КА

Таблиця 31

Фізико-хімічні показники напівкопчених ковбас до і після застосування КА

Відповідно до органолептичної оцінки, дослідні зразки ковбас, вироблені з використанням коптильного ароматизатора «рідкий дим», мали кращий смак, аромат, консистенцію і колір на розрізі, ніж контрольні, виготовлені за традиційною технологією з застосуванням при копченні деревного диму.

Результати визначення якісних характеристик напівкопчених ковбасних виробів свідчать про те, що застосування бездимного копчення забезпечує кращу перетравленість ковбас травними ферментами і більш високий вихід готових продуктів.

Проблеми безпеки копченої продукції. Істотною перевагою бездимного копчення є можливість одержання копченої продукції, придатної в санітарно-гігієнічному відношенні, тобто не містить потенційно шкідливих для людини хімічних речовин. У коптильному димі такі речовини містяться в досить відчутних кількостях, і з цієї причини копчення традиційними способами приводить до забруднення ними в тому чи іншому ступені оброблюваних виробів. Це стосується таких складових деревини диму, як поліциклічні ароматичні вуглеводні, серед яких виділяється 3,4-бензпірен, канцерогенна активність якого більше, ніж в інших представників цієї групи, і який з цієї причини є індикатором канцерогенності коптильного диму.

При виготовленні коптильних препаратів враховуються вищезазначені дослідження і вживаються міри проти попадання до складу поліциклічних ароматичних вуглеводнів.

Технологічні прийоми, що застосовуються з цією метою, різноманітні і залежать від типу коптильного препарату (коптильна рідина, концентрат коптильного диму, концентрат ароматичних коптильних компонентів та ін.) і його призначення (для введення у фарш при його складанні, тощо), однак у всіх випадках, як правило, вміст поліциклічних ароматичних вуглеводнів (ПАВ) у них або зводиться до мінімуму, або такого роду канцерогенні і проканцерогенні речовини відсутні цілком.

Немає необхідності прибігати до яких-небудь прийомів для виключення ПАВ в тих випадках, коли вихідною сировиною для коптильних препаратів служать не конденсати диму чи піролізати деревини лісохімічного походження, а хімічно чисті реактиви, що у сукупності при визначеному співвідношенні, будучи розчиненими у воді, досить задовільно імітують аромат і смак копчення. Такого роду препарати призначені переважно для виробництва формових виробів типу варених ковбас, сосисок, сардельок.

Перевагою бездимного копчення є і те, що якщо при традиційному димовому способі в результаті контакту копчених продуктів з нітрогазами, що містяться в коптильному димі, виникала небезпека забруднення продуктів нітрозоамінами, то при бездимних способах копчення це вкрай небажане явище цілком виключається.

Обов'язковою умовою використання коптильних препаратів є відсутність або майже повна відсутність у них канцерогенних речовин і наявність здатності надавати оброблюваному продукту характерні властивості копченого виробу. Виконання цієї умови може бути забезпечено або застосуванням коптильних препаратів, що виготовляються з рафінованих конденсатів диму, або застосуванням препаратів, що мають у своєму складі переважно тільки ті речовини (так називані фенольні фракції деревного диму), що забезпечують у кінцевому продукті специфічні аромат і смак. Крім того, у нашій країні коптильні препарати виготовляють з побічних продуктів лісохімічного виробництва, зокрема каніфольно-екстракційного виробництва, із застосуванням визначених технологічних схем очищення, що дозволяють одержати препарати, що дають наближений ефект копчення при обробці ними виробів з риби чи м'яса.

Нарешті, до окремої категорії варто віднести коптильні препарати, що готують з визначеної кількості хімічно чистих реактивів, узятих у визначеній пропорції і розчинених у воді.

Розвиток технології бездимного копчення за допомогою рафінованих конденсатів диму, мабуть, більш перспективно в порівнянні з іншими типами коптильних препаратів, тому що, по-перше, спосіб одержання конденсатів диму є найбільш економічним, а по-друге, препарати такого роду можуть у максимальному ступені відтворювати ефект копчення, тобто додавати оброблюваним продуктам характерні смакові властивості, колір і здатність протистояти швидкому псуванню. Очевидно, не можна називати «коптильним препаратом» препарат, позбавлений частини цих властивостей.

До безсумнівних переваг нової прогресивної технології бездимного копчення в порівнянні з застарілими способами виготовлення копчених продуктів, коли використовується деревний дим, відносяться:

· збільшення продуктивності і поліпшення санітарно-гігієнічних умов праці працівників коптильних підприємств;

· можливість порівняно простого рішення екологічних проблем, що неминуче виникають при виготовленні копченостей за старою технологією;

· ліквідація димогенераторних підрозділів при відчутній економії електроенергії і деревини;

· підвищення рентабельності коптильних виробництв;

· реальні можливості швидкого розширення асортименту різноманітних копчених виробів з м'яса і риби по простій, що піддається повної механізації технології (наприклад, при введенні спеціалізованих коптильних препаратів у напівфабрикати, при виготовленні консервів, структурованих і формованих продуктів сиру й ін.);

· можливість використання принципу маловідходної технології в коптильному виробництві і т.д.

А також можливість робити копчену продукцію, що не відрізняється за своїми властивостями від продуктів димового копчення, але не утримуючих шкідливих домішок (канцерогенні і токсичні речовини).

Коптильні препарати дають можливість, усунувши із технологічної схеми виробництва операцію димового копчення, зберегти характерні для копчення якісні показники і властивості м’ясних виробів, підвищити рівень їх екологічної безпеки і стабільності при зберіганні.