Обжарка (горячее копчение) - обработка поверхности сосисок, сарделек, вареных и полукопченых колбас горячими дымовыми газами с температурой 50-120°С, в течение от 30 минут до 3 часов в зависимости от диаметра батонов и вида мясопродуктов.

При этом, как правило, процесс проводят в две фазы:

- I фаза - подсушка оболочки при 50-60°С;

- II фаза - собственно обжарка при максимальных температурах.

В конце обжарки температура в центре колбасного батона должна достигать 40-45°С для изделий малого диаметра и 30-35°С для мясопродуктов в широкой оболочке.

В результате воздействия горячей воздушной смеси на колбасные батоны имеет место ряд важных, сопряженных друг с другом, физико-химических процессов.

1. Происходит частичное развитие денатурационно-коагуляционных процессов белковых веществ в мясных эмульсиях (особенно в периферийных слоях батонов) , что сопровождается первичной стабилизацией ее структурированного каркаса (Рис. 99). Эмульсия приобретает твердообразные свойства, фиксируется форма изделия.

Рис. 99

2. Коллагеновая оболочка денатурирует и высушивается, превращаясь в тонкую сухую пленку. Одновременно идет взаимодействие коллагена с фенольной фракцией (реакция дубления) коптильного дыма. Вследствие этих изменений оболочка приобретает приятный золотисто-красный цвет, подсушивается, повышается ее механическая прочность, снижается гигроскопичность. Продукт становится более привлекательным и устойчивым к воздействию микроорганизмов. Кишечная оболочка теряет свой специфический запах.

3. Активизируется реакция цветообразования (начиная с уровня температуры 25-30°С) в мясной эмульсии за счет интенсивного распада нитрита натрия. Метмиоглобин восстанавливается до нитрозомиоглобина. Следует иметь в виду, что применение низких температур обжарки, либо сокращение ее продолжительности приводит к появлению пористости и бледно-серого цвета.

Аналогичный эффект изменения окраски поверхности батонов и цвета готовой продукции может быть получен и при сухом нагреве (горячим воздухом) в отсутствии дымовых газов; в этом случае для формирования требуемого запаха рекомендуется использование коптильных жидкостей.

4. Продукт приобретает специфический запах и привкус копчения, что улучшает его органолептические показатели. При этом необходимо учитывать, что степень сорбции коптильных веществ из дыма во многом зависит от состояния и влажности оболочки. В начале обжарки, когда батоны имеют влажную оболочку и свободная вода испаряется с поверхности, процесс прогрева мясопродуктов замедлен (1-2°С/минута), коптильные вещества не диффундируют внутрь. По мере обезвоживания оболочки ее способность к сорбции коптильных веществ увеличивается. Однако, при чрезмерном высушивании оболочки, сопровождающимся усадкой и уменьшением диаметра микрокапилляров, степень сорбции вновь может упасть. По этой причине в процессе обжарки необходимо постоянно контролировать состояние (влажность, эластичность) поверхности продукта.

Подсушивание оболочки в ходе кратковременной осадки, как правило, не обеспечивает достаточного уровня ее обезвоживания. Вышерассмотренные явления предопределяют целесообразность двухфазного режима обжарки: подсушка и собственно обжарка.

Следует помнить, что в процессе обжарки имеет место прогрев колбасных батонов и это обеспечивает сокращение продолжительности последующей варки.

5. Одновременно с подсушиванием и дублением оболочки при обжарке происходит частичное испарение слабосвязанной влаги из мясной эмульсии. В период обжарки потери массы могут достигать значительных величин:

- для сосисок - 10-12%

- для вареных колбас - 4-7%

- для полукопченых колбас - до 7%.

Максимальная скорость испарения влаги наблюдается на первой фазе обжарки, причем повышение температуры на 10°С увеличивает скорость испарения на 10-15%.

Высокие скорости испарения влаги вызывают как увеличение потерь массы (снижение выхода готовой продукции), так и интенсивный перенос окиси азота в периферийные слои колбасного батона, в результате чего на разрезе образуется поверхностное окрашенное кольцо при очень бледном цвете изделия в центре. Большое значение имеет контроль за величиной относительной влажности воздуха или воздушно-дымовой смеси при обжарке, так как:

- при снижении относительной влажности с 12% до 5% скорость испарения возрастает на 30%;

- при относительной влажности 3% оболочка теряет эластичность и трескается;

- при относительной влажности выше 25% ход обжарки замедляется, оболочка долго сохраняет серую окраску.

По этой причине подсушку и обжарку производят при относительной влажности воздуха 10-12% и скорости движения окружающей среды 2 м/с, причем за 15-20 минут до окончания процесса обжарки влажность в камере повышается до 52±5% во избежание образования излишней морщинистости оболочки.

7. Под воздействием высоких температур на поверхности и в периферийных слоях батонов происходит гибель вегетативных форм микроорганизмов. При этом следует иметь в виду, что в колбасных изделиях (особенно большого диаметра) температура может какое-то время находиться на уровне (25-35°С) оптимального развития микроорганизмов и деятельности ферментов. Это обстоятельство, а также задержка партий колбас более, чем на 30 минут между этапом обжарки и варки может привести к активизации роста микроорганизмов, закисанию фарша, ухудшению окраски (серые пятна на разрезе).

8. Получаемый технологический эффект обжарки зависит не только от температуры, продолжительности процесса и относительной влажности среды, но и от густоты воздушно-дымовой смеси (экстинкция), направления движения потока, расположения батонов в камере. В частности, принимая во внимание, что коэффициент испарения влаги выше при движении среды в направлении, перпендикулярном поверхности батонов (чем при параллельном), именно при таких условиях следует вести процесс особенно на первой фазе обжарки. Кроме того, окраска батонов будет бледной, если поверхность их защищена от непосредственного воздействия горячей воздушно-дымовой смеси; при этом прямой контакт поверхности колбасных батонов с подаваемым в камеру потоком может привести к ожогу оболочки.

В ряде отечественных и зарубежных технологий предусмотрена возможность проведения обжарки путем обработки батонов не воздушно-дымовой смесью, а горячим воздухом, причем требуемые запах, вкус и эффект дубления формируют путем введения в мясные эмульсии (либо поверхностным нанесением) коптильных жидкостей. В сочетании с соответственно окрашенной оболочкой этот прием может обеспечить получение готовой продукции очень высокого качества.

Коптильные препараты (жидкости) производят несколькими способами: из конденсата сухой перегонки древесины, из водного экстракта, получаемого при газификации древесины, из водного раствора, содержащего вещества коптильного дыма и т.д.

К преимуществам использования коптильных препаратов относятся:

- отсутствие необходимости в эксплуатации сложного оборудования для получения, очистки дыма и собственно копчения;

- упрощение технологического процесса;

- возможность регулирования состава коптильных препаратов;

- наличие антиокислительных и бактерицидных свойств;

- медико-биологические гарантии на отсутствие канцерогенов и других нежелательных веществ;

- стабильность свойств препарата при хранении;

- точность дозировки и равномерность распределения в продукте;

- повышение санитарно-гигиенических условий и культуры производства;

- экологическая чистота процесса.

В зависимости от вида вырабатываемой продукции, производственных потребностей и возможностей, коптильные препараты применяют:

- путем непосредственного введения в мясные эмульсии;

- орошением поверхности продукта;

- погружением продукта в раствор коптильной жидкости;

- распылением препарата в обычной обжарочной камере;

- методом электростатического нанесения мелкодиспергированного препарата на поверхность мясопродуктов.

Введение в состав эмульсий и нанесение на поверхность коптильных жидкостей осуществляют, как правило, перед термообработкой.

При производстве эмульгированных мясопродуктов количество применяемого коптильного препарата составляет от 0,2 до 0,5% к массе батонов до термической обработки.