Глава 16 оборудование для копчения

Копчение — сложный физико-химический способ обработки рыбы, заключающийся в ее насыщении компонентами коп­тильной среды, образующимися при неполном сгорании (пиро­лизе) древесины, либо коптильной жидкостью, а также удале­нии из сырья определенного количества поверхностной и ка­пиллярной влаги, изменении химического (белкового и др.) состава.

Свойства и качество копченых изделий из рыбы зависят: от вида и физического состояния сырья: его технологической под­готовки; степени его подсушивания перед копчением: химичес­кого состава, количества и соотношения коптильных компонен­тов в коптильной среде; температуры, влажности, скорости дви­жения коптильной среды и ее распределения в коптильной камере.

16.1. ОСНОВНЫЕ СПОСОБЫ КОПЧЕНИЯ

В зависимости от температуры процесса различают холодный, полугорячий и горячий способы копчения. При холодном копче­нии продукт обрабатывают коптильными компонентами при тем­пературе среды не выше 40 С таким образом, чтобы его белки и ферменты не потеряли нативных свойств. Готовность продукции холодного копчения достигается в результате комплексного воз­действия на ткани поваренной соли (3...8 %), коптильных компо­нентов, протеолитических и липолитических ферментов, обезво­живания.

Горячее копчение предусматривает обработку продукта в диапа­зоне температуры среды 80...170°С. Белки при такой температу­ре полностью проварены, а ферменты инактивированы. Готов­ность продукта достигается за счет действия высокой температу­ры среды. При полугорячем копчении продукт обрабатывают в диапазо­не температуры среды 40...80°С. Белки продукта после такой обработки денатурированы частично, ферменты практически полностью инактивированы, а готовность достигается в ре­зультате комплекса физических и биохимических изменений в тканях.

Отечественная промышленность производит рыбные продукты холодного и горячего копчения, а изделия полугорячего копчения вырабатывают в основном за рубежом.

Согласно классификации Н. А. Воскресенского в зависимости от вида применяемых продуктов разложения древесины копчение рыбы бывает дымовое, бездымное и смешанное.

При дымовом копчении продукт обрабатывают дымовоздушной смесью, образующейся при непосредственном сжигании древеси­ны. Дым сообщает рыбе специфические аромат и вкус копченос­ти, окрашивает поверхность продукта в золотисто-желтый цвет и одновременно является тепло- и влагоносителем. Однако в про­дукт одновременно попадают и вредные вещества типа полицик­лических ароматических углеводородов (ПАУ), формальдегидов, метанола, нитрозоаминов.

Дым получают из древесного топлива в виде дров, стружек, гранул и опилок. Дым, полученный от сгорания сосны, ели и пихты, содержит много смолы, привкус которой передается рыбе. В связи с этим хвойные породы дерева применяют в виде опилок после выдерживания их в течение нескольких месяцев для выветривания ароматических веществ смолы. Для получения дыма используют следующие породы древесины (в порядке убы­вающей технологической ценности): бук, дуб, береза без коры, тополь, ольха, осина.

Одна из основных характеристик топлива как источника тепло­ты — его теплотворная способность, которая зависит от химичес­кого состава древесины. Теплотворную способность рабочего топ­лива, кДж/кг, определяют по формулам Менделеева:

теплотворная высшая способность топлива

Элементарный химический состав древесины различных пород примерно одинаков: углерода содержится 48,5...50,3 %, водоро­да — 6,1...6,9, кислорода — 42,4...45,2, азота— 1,5 %. Кроме того, в древесине содержится 1...2 % золы и влаги.

Массовая доля влаги в древесине не должна превышать 25 % в дровах и 40...50 % в опилках. С увеличением массовой доли влаги топлива уменьшается его теплотворная способ­ность. При массовой доле влаги 88 % дрова перестают быть топливом, так как теплота, образующаяся при их горении, рас­ходуется исключительно на испарение содержащейся в дровах влаги. Опилки, стружки и дрова считают сухими, если массо­вая доля влаги в них меньше 25 %, полусухими — до 35 % и сы­рыми — 35 %.

Для получения дыма применяют различные способы (рис. 16.1), которые положены в основу конструкций дымогенера-торов, являющихся неотъемлемой частью коптильного оборудова­ния.

Бездымное копчение — это обработка продукта коптильными пре­паратами в виде жидкостей, полученными на основе дыма или его отдельных компонентов. Продукция бездымного копчения не со­держит вредных компонентов типа ПАУ и нитрозоаминов, так как коптильные препараты предварительно от них освобождаются.

Технологическая сущность бездымного копчения (мокрого, жидкостного, иммерсионного по терминологии различных авто­ров) заключается в том, что традиционную обработку дымом заме­няют введением коптильного препарата в продукт (вместе с соле­вым раствором, инъекцией, при куттеровании в колбасный фарш и другими способами) или нанесением коптильного препарата на поверхность продукта (погружением в коптильную жидкость или раствор коптильного препарата, разбрызгиванием, обмазыванием, распылением и т. д.). Другие технологические приемы, в том чис­ле и тепловую обработку, при этом осуществляют без принципи­альных изменений.

Эффективность бездымного копчения оценивают коэффици­ентом полезного использования коптильного препарата

При смешанном копчении комбинируют операции дымовой и бездымной обработок, что упрощает и ускоряет процесс.

В зависимости от движущей силы осаждения компонентов коптильной среды различают естественное (традиционное), ис­кусственное и комбинированное копчение. Естественный способ копчения осуществляют путем осаждения компонентов коптиль­ной среды под действием силы тяжести, теплового броуновского движения, центробежной, радиометрической сил и проникнове­ния компонентов коптильной среды внутрь тела рыбы естествен­ным путем, без применения средств, активизирующих процесс. Искусственный способ копчения реализуют с применением акти­визирующих средств (токов высокого напряжения и высокой час­тоты, инфракрасных и ультрафиолетовых лучей и др.). В отрасли получило распространение электрокопчение, которое происходит за счет электрокинетических свойств дыма в поле высокого на­пряжения. Комбинированное копчение заключается в сочетании естествен­ного и искусственного способов. С экологической и санитарно-гигиенической точек зрения наиболее перспективно бездымное копчение. Режимные параметры процесса копчения зависят также и от конструктивных особенностей применяемого оборудования.

16.2. КОПТИЛЬНЫЕ ПЕЧИ, УСТАНОВКИ И КАМЕРЫ

Для копчения рыбы и других пищевых продуктов в промыш­ленных условиях применяют различное оборудование: коптиль­ные печи и установки, термоагрегаты, термокамеры, термошка­фы, электрокоптильные установки и др.

Любая единица коптильного оборудования состоит из коптиль­ной камеры (башни, туннеля и др.), в которой осуществляется собственно копчение, и вспомогательных устройств: для выработ­ки дыма (дымогенератор); подачи, распределения, рециркуляции и отсоса дымовоздушной смеси (вентиляторы); нагрева и охлажде­ния воздуха (калориферы, ТЭНы, кондиционеры и др.); транспор­тирования продукта (подвесные пути, клети, рамы и др.), а также устройств для санитарной обработки, противопожарных систем, контрольно-измерительных и управляющих приборов. Основная. техническая характеристика оборудования для копчения — рабо­чая вместимость (загрузка) коптильной камеры.

Оборудование для копчения бывает периодического и непре­рывного действия; по положению на производственном участке — стационарное и нестационарное: по способу копчения —для ды­мового, бездымного и смешанного копчения; по виду копчения — для горячего, холодного и универсальное оборудование, позволя­ющее при изменении режимных параметров выполнять все виды копчения: по движущей силе осаждения компонентов коптильной среды —для традиционного (естественного), искусственного (с применением активизирующих сред, электрического тока, инфра­красных и ультрафиолетовых лучей и др.) и комбинированного копчения: по расположению —вертикальное, горизонтальное и горизонтально-вертикальное: по положению продукта при обра­ботке — подвижное и неподвижное.

Перед загрузкой в коптильную камеру рыбное сырье нанизыва­ют на шомпола (прутки, крючки), подвешивают, навешивают на рейки, обвязывают (рис. 16.2). устанавливают на рамах, тележках, клетях, укладывают на поддоны. Мелкую рыбу при холодном и горячем копчении нанизывают на прутки: рыбу средних размеров при холодном копчении также нанизывают на прутки или подве­шивают на рейки; некоторые виды средних рыб. крупную рыбу, балыки, как правило, обвязывают или помешают в сетки и в таком виде навешивают на прутки или рейки. Для нанизывания рыбы применяют специализированные машины. Некоторые виды рыбы при горячем и холодном копчении обвязывают вручную. Особен­но это относится к производству балыков. При горячем копчении применяют механизированную упаковку в сетки.

При копчении продукт может находиться в покое или в движе­нии, перемещаясь в клетях, тележках, на рамах, подвесках конвей­еров. Мелкую рыбу коптят насыпью на специальных поддонах.

При бездымном или комбинированном копчении рыбы приме­няют коптильные препараты и устройства, которые могут быть встроены в коптильную установку или установлены вне ее как са­мостоятельные машины.

Перед копчением рыбу подсушивают: в естественных условиях на открытом воздухе (на вешалах под навесами); в сушильно-про-вялочных камерах (туннелях): в закрытых помещениях с принуди­тельной циркуляцией воздуха или непосредственно в коптильных печах (камерах). В естественных условиях рыбу подсушивают в яс­ную погоду при температуре воздуха не выше 25 °С. В сушильно-провялочных камерах нежирную рыбу подсушивают при темпера­туре от 18...20 °С до 25...28 °С, начиная с более низкой температу­ры и постепенно повышая ее к концу процесса. Жирную рыбу рекомендуется подсушивать при температуре не выше 23 °С. Ско­рость движения воздуха в сушильно-провялочной камере или тун­неле должна быть 0,5...! м/с. При подсушивании в камерах с цент- рализованной подачей дымовоздушной смеси ее кондиционируют для понижения температуры и влажности. Подсушивание завер­шают, когда поверхность рыбы высохнет, плавники станут жест­кими, мясо несколько уплотнится. Крупную жирную сельдь-ива­си перед копчением не подсушивают.

Продолжительность подсушивания в сушильно-провялочных камерах, туннелях и в коптильных камерах составляет от 1...3 ч до 1,5...2 сут в зависимости от вида, размера, способа разделки и мас­совой доли жира в рыбе. В естественных условиях в зависимости от температуры окружающей среды подсушивание длится от 4...S ч для мелкой рыбы до 3...4 сут для крупной.

Важную роль при копчении рыбы играет распределение дымо­воздушной смеси в коптильной камере. В современном коптиль­ном оборудовании применяют сопловую подачу дымовоздушной смеси с турбулизаиией потока, вследствие чего равномерно удаля­ется влага и наносится колер на продукт. При полном и равномер­ном контакте рыбы с дымовоздушной смесью готовый продукт приобретает красивый специфический колер.