3. Властивості штучних ковбасних оболонок

Штучні ковбасні оболонки, виготовляються з різних вихідних матеріалів. Залежно від виду сировинних матеріалів можливі численні комбінації та варіанти. Різними відповідно до цього є також і характерні властивості штучних ковбасних оболонок. На застосування ковбасних оболонок у практиці переробки значною мірою впливають їх властивості та ті вимоги, які пред'являються до штучної ковбасної оболонки.

Фізіологічна безпека. Розрізняють два види ковбасних оболонок:

· Ті, які придатні і призначені для спільного вживання разом з м'ясним виробом – їстівні (натуральні);

· Штучні оболонки, які в їжу разом з м'ясним виробом не вживають – неїстівні.

Допускають до застосування тільки такі оболонки, компоненти яких не переходять на продукт харчування або його поверхню, за винятком безпечних для здоров'я, не псують запаху і смаку складових.

Рівномірність калібру. Особливою перевагою штучних ковбасних оболонок є те, що вони можуть виготовлятися практично будь-яких калібрів, та розмірів. У загальному випадку під калібром розуміється діаметр рукава оболонки. Далі розрізняють:

· Номінальний калібр;

· Калібр наповнення;

· Калібр готового виробу.

Номінальний калібр задає діаметр ще не наповненого рукава ковбасної оболонки. При цьому номінальний калібр часто є наближеною величиною і може відрізнятися від виробника до виробника, оскільки до цих пір немає єдиного діючого стандарту на калібри. Європейські виробники штучної оболонки вказують номінальний калібр в міліметрах, тоді як англосаксонські виробники часто використовують індекси (міжнародний номінальний калібр; "Size"), які можуть використовуватися також і європейськими виробниками. При виробництві ковбасних їстівних оболонок та оболонок, що знімаються з готового продукту, переходи від калібру до калібру, як правило, рівні міліметру. Крок калібру для штучних оболонок малого діаметра неїстівних становить переважно 2 міліметри. Для штучних ковбасних оболонок середнього і великого калібру крок калібру становить переважно 5 міліметрів, проте звичайними є також градації по 10 або 25 мм. Наведений нижче перелік відображає звичайні для підприємств, що виробляють ковбасні оболонки, калібри.

Звичайними номінальними калібрами для оболонок, які знімають з готового продукту, а також для їстівних штучних оболонок є у міліметрах: 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 43, 45.

Звичайними номінальними калібрами для кільцеподібних оболонок є у міліметрах: 32, 33, 34, 35, 36, 38, 40, 43, 45, 47, 52, 58.

Звичайними номінальними калібрами для штучних ковбасних оболонок малого діаметра є у міліметрах: 20, 25, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48.

Звичайними номінальними калібрами для штучних ковбасних оболонок середнього діаметра є у міліметрах: 50, 52, 53. 55, 57, 58, 59, 60, 65, 68, 70, 75, 77.

Звичайними номінальними калібрами для штучних ковбасних оболонок великого діаметру є у міліметрах: 80, 83, 85, 88, 90, 95, 100, 102, 104, 105, 106, 107, 108, 110, 112, 115, 120, 130, 135, 140, 150, 155, 160, 165, 170, 180, 185, 190, 200, 225.

У таблиці 52 наведені англосаксонські позначення калібрів, відповідні номінальні калібри та рекомендовані набивні калібри в метричних одиницях на прикладі оболонок, які часто використовуються у тих країнах із целюлозного волокна.

Таблиця 52

Англосаксонські позначення калібрів та відповідні їм номінальні калібри та рекомендовані набивні калібри в метричних одиницях

Номінальний калібр може бути визначений також за допомогою ширини плоскоскладеної оболонки. Ширина плоскоскладеної штучної ковбасної оболонки дорівнює половині довжини кола рукава оболонки.

У залежності від застосовуваного типу оболонки між номінальним калібром і калібром наповнення можуть відмінності. Різниця ця залежить від багатьох факторів. Велику роль відіграють розтяжність і механічна міцність штучної оболонки, до уваги слід приймати консистенцію і температуру фаршу, а також тиск, який застосовується при наповненні.

У випадку газо- і паронепроникних ковбасних оболонок, як правило, нема ніяких відмінностей між калібром наповнення і калібром готового виробу. У разі проникних оболонок слід розуміти різницю між калібром наповнення і калібром готового виробу, які можуть відрізнятися.

Якщо виробник ковбас встановить ці змінні параметри для кожного свого виробу, для нього не повинно становити труднощів виготовляти ковбаси однакових калібрів і розмірів, а також однієї ваги. Ця властивість має значення в тих випадках, якщо ковбаси далі повинні упаковуватися в короби або вакуумні пакети певних розмірів.

Механічна міцність штучних оболонок значно вище, ніж механічна міцність натуральних кишок. На підприємствах, що виробляють штучні ковбасні оболонки, механічна міцність і здатність ковбасних оболонок витримувати навантаження визначаються відповідно до стандартизованих норм. Так, у випадку штучних ковбасних оболонок параметри механічної міцності можуть визначатися на підставі визначення міцності на розрив, розтягнення у момент розриву, модуля пружності, а також опору надриву і міцності на розрив по надриву. Наближене до виробничих умов виготовлення ковбас випробування полягає у визначенні калібру при розриві і тиску при розриві. При такому випробуванні встановлюється, який тиск виражений у кПа, потрібен, щоб довести ковбасну оболонку до стану розриву, і визначити при якому калібрі відбувається розрив. Штучна ковбасна оболонка затискається у вимірювальний апарат й наповнюються водою або стисненим повітрям, і при цьому внутрішній тиск і калібр безперервно визначаються і реєструються до самого моменту розриву. Для кожного типу ковбасної оболонки і для кожного калібру дане випробування на розрив дає різні результати. На підставі отриманих значень може бути визначений також набивний калібр, якщо відомо, під яким тиском набивається ділянка штучної ковбасної оболонки.

Проникність для газу і водяної пари. Особливе значення має проникність ковбасної оболонки для газу або водяної пари. У випадку газів дуже важливим параметром є проникність для кисню. Якщо проникність для кисню висока, дуже швидко на поверхні ковбасного виробу можуть початися окислювальні процеси. Жирові компоненти фаршу можуть піддатися самоокисленню, пігмент міоглобін може перетворюватися на метміоглобін, в результаті чого продукт набуває сірий і невиразний зовнішній вигляд.

Проникність для водяної пари дуже впливає на втрату ваги і висихання фаршу всередині ковбасної оболонки. Якщо у випадку емульсій варених ковбас і сосисок втрат у вазі намагаються уникнути використанням ковбасних оболонок, непроникних для водяної пари, то для сирокопчених ковбас необхідне використання оболонок, проникних для газу та водяної пари. Сирокопчені ковбаси повинні мати гарну зв'язність і міцність до різання при забезпеченні гарного висушування. Проникність штучної ковбасної оболонки для диму забезпечується проникністю, як для газу, так і для водяної пари, оскільки дим при копченні складається з газової фази і фази диспергованих частинок. Для оцінки проникності для ароматичних речовин, як і у випадку проникності для диму, загальне значення має проникність для газу і для водяної пари, оскільки є леткі ароматичні речовини, які дифундують через штучну ковбасну оболонку в газовій фазі. Проникність для газу визначається як перерахований для умов 0 ^оС і 760 Торр (1 Торр = 1 мм рт. ст.) обсяг певного газу (для якого виконуються вимірювання), наприклад, кисню, який протягом одного дня при певній температурі і при певному градієнті тисків проходить наскрізь через 1 м² випробуваної оболонки.

Проникність штучних ковбасних оболонок із регенерованих натуральних продуктів як для водяної пари, так і для кисню – висока, і навпаки, проникність для водяної пари штучних ковбасних оболонок, які виготовляються з регенерованих натуральних продуктів і синтетичних матеріалів – мала. При вимірі визначається, яка вагова кількість водяної пари за один день при певному градієнті вологості повітря і певній температурі дифундує через 1 м² оболонки.

Проникність для світла. Прозорі штучні ковбасні оболонки повинні мати залежно від їх складу та їх структури більш-менш високу світлопроникність. Нефарбовані ковбасні оболонки затримують приблизно 10% світла. Оскільки окислення жирових компонентів фаршу залежить від проникності штучної оболонки для кисню і світла, а також від температури і часу зберігання ковбаси, кращим у разі довгострокового зберігання ковбаси є застосування забарвлених штучних ковбасних оболонок. Для сортів ковбас з високим вмістом нітрозоміоглобіна, наприклад, для всіх сирокопчених ковбас і для частини варених ковбас, рекомендується застосування забарвлених штучних ковбасних оболонок. Забарвлення призначених та придатних для вживання разом з ковбасою оболонок або оболонок, для яких можна передбачити таке вживання, навпаки, заборонено. Світлопроникність штучних ковбасних оболонок вимірюється у відповідних вимірювальних пристроях – спектрофотометрах. Для отримання надійного висновку щодо світлопроникності штучних оболонок під час вимірювання враховується весь спектр, тобто, хвильовий діапазон від приблизно 300 нм до 700 нм. Світлопроникність зменшується при різних забарвленнях по-різному і залежить також як від інтенсивності самої пігментації, так і від товщини стінок оболонки. Поряд зі світлопроникнистю у штучних оболонок важливі також й інші оптичні властивості, при цьому особливо слід вказати тьмяність і глянецевість. Тьмяність (матовість) являє собою міру прозорості штучної оболонки, тоді як глянцевість залежить від структури поверхні або типу відображення падаючого світла. Штучні ковбасні оболонки володіють самими різними значеннями в залежності від їх структури і складу. Оцінка також сильно залежить від області застосування. Пластикові оболонки мають високу прозорість і високий глянець, тоді як ковбасні оболонки, виготовлені з використанням волокон і тканин, не мають таких властивостей.

Теплові властивості. Основний температурний діапазон, в якому використовується оболонка, розташовується вище нульової температури. У той час, як натуральні кишки, як правило, не відчувають впливу температури понад 90^оС, то штучні ковбасні оболонки допускають застосування суттєво вищих температур. Ця властивість деяких штучних ковбасних оболонок особливо важлива у випадку виготовлення тих ковбас, які в процесі виробництва піддаються варінню (100^оС) або стерилізації, наприклад, варених ковбас і сосиски. Застосування більш високих температур теплової обробки дозволяє скоротити час обробки, або при тому ж часу отримати більш тривале зберігання виготовлених ковбасних і м'ясних виробів, оскільки виготовлені таким чином продукти відрізняються меншим мікробіологічним обсіменінням. Деякі штучні оболонки, наприклад, ті, що виготовляються з поліаміду і складного поліефіру, допускають при виготовленні м'ясних і ковбасних виробів застосування температур до 121°С (стерилізація) і вище. Ці оболонки практично непроникні для газу та водяної пари, так що досягнутий в результаті нагрівання бактеріологічний стан може підтримуватися довго. При цьому, слід звертати увагу на те, щоб рецептура сортів ковбаси, які виготовляються адаптувалася до умов виготовлення, для того, щоб запобігти розділенню ковбасної маси і уникнути утворення бульйонно-жирових набряків.

Жиростійкість. М'ясні та ковбасні вироби містять жирову тканину. Від штучних ковбасних оболонок потрібно, щоб вони мали стійкість по відношенню до різних видів жирів, тобто, щоб штучні ковбасні оболонки не змінювалися під впливом жирів і щоб самі вони не чинили на жири негативного впливу. Якщо мова йде про використання маркованих штучних оболонок, то особлива увага повинна приділятися тому, щоб фарба, нанесена зовні, мала стійкість до жирів. Проникність різних оболонок для жирів і олій може бути різною. Штучні ковбасні оболонки з регенерованих натуральних продуктів мають високу жиропроникність, тоді як пластикові оболонки відрізняються практично повною непроникність для жирів. Загалом, непроникність до жирів штучних оболонок значно краща, ніж натуральних кишок.

Усадочні властивості. Якщо штучні ковбасні оболонки наповнюються фаршем, який в ході технологічного процесу зменшується в об'ємі в результаті вологовіддачі (наприклад, сирокопчені ковбаси), то від цих оболонок потрібно, щоб вони осідали разом із вмістом, щоб уникнути появи зморшкуватої поверхні ковбасного батона і відшарування оболонки від продукту. Цю властивість ковбасних оболонок називають спільною усадкою. Якщо фарш наповнюється в практично непроникні для газу та водяної пари штучні оболонки, а потім у процесі виготовлення ковбасні батони варяться парою або у воді (варені ковбаси, сосиски), то під час підвищення температури відбувається розширення фаршу. Одночасно внаслідок зростання парціального тиску водяної пари у фарші під час варіння наростає також внутрішній тиск ковбасного батона укладеного у штучну оболонку. В результаті розширення фаршу і підвищення внутрішнього тиску під час варіння відбувається розширення оболонки. Якщо після теплової обробки ковбаса знову охолоджується і фарш знову стискається, розширена штучна нетермоусадочна оболонка "охоплює" вміст ковбасного батона зі зморшками на поверхні.

Властивості усадки в ході створення та розвитку штучних оболонок дуже важливі. Більшість оболонок з регенерованої натуральної сировини перед їх застосуванням замочуються. При цьому гідрофільні матеріали поглинають воду, в результаті чого відбувається розбухання й розтягування ковбасних оболонок. Під дією тиску в момент наповнення і закриття кінців оболонки має місце подальше розширення набряклої від води оболонки. Коли набитий таким чином ковбасний батон втрачає в процесі виготовлення у вазі і зменшується обсяг фаршу, ковбасна оболонка з регенерованих натуральних продуктів усаджується разом з наповнювачем. Ця властивість ковбасних оболонок називається також "гідрофільнію усадкою".

У випадку пластикових оболонок гідрофільна усадка відсутня, оскільки вони по більшій частині непроникні для водяної пари і відрізняються малим водопоглинанням. Для виготовлення ковбас у пластиковій оболонці з гладкою поверхнею ковбасного батона необхідно використовувати оболонки з властивістю термічної усадки. При цьому розрізняють два види термоусадочних пластикових оболонок: ковбасні оболонки, які під час охолодження ковбаси усаджуються самостійно, і оболонки, які після охолодження повинні піддаватися в окремій технологічній операції додатковій усадці.

Відшарування. Штучні ковбасні оболонки, як і натуральні кишки, є захисними оболонками для їх вмісту, що забезпечують форму і стабільність під час виготовлення та зберігання. Всі штучні оболонки, крім їстівних оболонок, виконують свою функцію лише до того моменту, коли укладена в них ковбаса повинна вживатися в їжу. Перед вживанням оболонка повинна видалятися. Видалення штучної ковбасної оболонки є завданням або виробника, або продавця ковбасних виробів, або ж цю операцію повинен здійснювати сам кінцевий споживач.

Винятком є оболонки, які знімаються відразу після виготовлення ковбасних виробів видаляються з поверхні продукту, а потім тільки відправляються в реалізацію. У випадку "бескожурних" ковбасок видалення оболонки з поверхні продукту становить робочу операцію в процесі виготовлення виробів.

У будь-якому випадку, хто б не виконував операцію зняття оболонки, вимога повинна бути єдиною: ковбасна оболонка повинна легко і по можливості без налипання фаршу відшаровуватися від поверхні ковбаси. Запропоновані сьогодні штучні оболонки справляються з поставленим завданням, оскільки вони обробляються спеціальними імпрегніруючими (просочувальними) складами внутрішньої сторони, які забезпечують оптимальне зчеплення наповнювача з самою оболонкою. Внаслідок того, що є безліч різних сортів ковбас, які мають різну спорідненість з поверхнею штучної оболонки, різні й відповідно до цього імпрегніруючі склади. Є оболонки, які легко відшаровуються від поверхні ковбаси і такі, які відрізняються сильною адгезією.

Оболонки, які легко відшаровуються застосовують, наприклад, для наповнення такими сортами ковбас і м'ясних виробів, які мають сильну адгезію, або ж оболонки ці використовують для ковбас, які відносно швидко пускаються в реалізацію.

Оболонки зі збільшеною адгезією застосовуються особливо часто в тих випадках, коли очікуються тривалі терміни зберігання, так як це має місце при виготовленні сирокопчених ковбас. При цьому прагнуть уникнути ослаблення адгезії оболонки з поверхнею її наповнювача або повного відшаровування оболонки.