Термическая обработка - одна из заключительных операций технологического процесса производства цельномышечных мясопродуктов, причем в зависимости от вида изделий применяют различные способы теплового воздействия, их сочетания и модификации.
Обжарка (подсушка). Применяется при изготовлении реструктурированных изделий ветчинного типа в натуральной оболочке. В первой фазе обжарки идет подсушка оболочки при температуре 50-60 0С, относительной влажности 10-20 %, скорости движения воздуха 2 м/с. Во второй фазе осуществляется обработка продукта дымовыми газами при температуре 90-110 0С, влажности 52-57 % и скорости воздуха 2 м/с.
В результате обжарки (после достижения в центре продукта температуры 40-45 0С):
-имеет место прогрев сырья, сопровождающийся частичным развитием
денатурационно-коагуляционных процессов мышечных белков;
-вследствие термотропного структурирования мясная система упрочняется, фиксируется форма батонов;
-при использовании белковых и натуральных (кишечных) оболочек происходит их высушивание, увеличивается прочность, появляется приятный золотисто-красный цвет;
-инициируется распад нитрита натрия, активизируется реакция цветообразования;
-продукт приобретает характерный запах и привкус копчения;
-происходит частичное испарение слабосвязанной влаги через белковые
оболочки, что приводит к потерям массы (для батонов с диаметром 100 мм потери в процессе обжарки составляют до 4-4,5 %);
-под воздействием высоких температур и коптильных веществ в периферийных слоях продукции происходит гибель вегетативных форм микроорганизмов. При этом следует иметь в виду, что в изделиях (особенно большого диаметра) температура может какое-то время находиться на уровне (25-35 0С) оптимального развития микроорганизмов и деятельности ферментов. Это обстоятельство, а также задержка партии более чем на 30 минут между этапом обжарки и варки может привести к активизации роста микроорганизмов, закисанию, ухудшению окраски (серые пятна на разрезе) готовой продукции.
Следует отметить, что в большинстве современных технологий предусмотрена выработка ветчинных изделий в оболочках с ограниченной паро-, газо-, водопроницаемостью (типа полиамид), в связи с чем применение обжарки потеряло актуальность. Имитация эффекта копчения производится за счет введения в сырье при посоле коптильных ароматизаторов.
Копчение применяют при изготовлении копчено-вареных, копчено- запеченных и сырокопченых цельномышечных мясопродуктов, в основном имеющих открытую поверхность. Многокомпонентность коптильного дыма предопределяет возможности получения разнообразных последствий от применения процесса копчения.
Влияние коптильных веществ и собственно процесса копчения на качество мясопродуктов проявляется в нескольких направлениях:
- изделия приобретают специфический, приятный вкус и запах, темно-красный (с широким спектром оттенков) цвет, глянцевую привлекательную поверхность;
- подсушенная поверхность создает защитный слой, препятствующий
чрезмерному испарению влаги и возможному развитию плесеней;
- проникновение в продукт некоторых фракций дыма и особенно фенольной и органических кислот, обладающих высоким бактерицидным и бактериостатическим действием, подавляет развитие гнилостной микрофлоры, повышает устойчивость изделий при хранении, т.е. копчение является одним из способов консервирования, особенно в сочетании с посолом и сушкой. Бактерицидное действие дыма проявляется, прежде всего, на поверхности продукта;
- одна из фракций дыма - фенолы - хорошо поглощается жировой тканью и, имея высокие антиокислительные свойства, препятствует порче жира и шпика. Кроме того, фенолы обладают дубящим действием, в результате чего поверхностные слои подвергаются усадке, упрочняются, снижается их паро-, газопроницаемость и доступность к проникновению извне микроорганизмов;
процесс копчения сопровождается одновременно тепло-, массопереносом и влагообменом, в результате чего из продукта испарятся часть влаги, изделие обезвоживается, и это, в свою очередь, задерживает развитие микрофлоры, придает изделию характерные органолептические показатели.
В технологических схемах производства копчению, как правило, предшествует операция посола, и это имеет важное значение: в мышечную ткань несоленого сырья коптильные вещества проникают чрезвычайно медленно; изменения структуры мяса в процессе посола (особенно в условиях интенсивных механических способов обработки) значительно увеличивают проницаемость сырья для коптильных веществ.
В зависимости от вида вырабатываемых цельномышечных изделий применяют высокотемпературное (80-100 0С), горячее (30-50 0С) и холодное (18-22 0С) копчение. Продолжительность горячего копчения, характерного для копчено-вареных и копчено-запеченных изделий, составляет при 80-100 0С от 1 до 8 час, при 30-50 0С от 2 до 12 час. Длительность процесса холодного копчения - от 12 до 72 час.
Применение различных температур копчения обусловлено тем, что каждый диапазон предопределяет специфику в развитии биохимических изменений, меняет их направленность и тем самым дает возможность получать различный технологический результат, органолептические показатели и стойкость к хранению у готовой продукции.
В частности, температура копчения влияет на характер жизнедеятельности микрофлоры в продукте: 18-20 0С - оптимальная температура для развития психрофильных микроорганизмов, 35-40 0С - для развития мезофиллов, 80-100 0С - оказывают пастеризующий эффект на большую часть вегетативной микрофлоры.
Особенно чувствительны к воздействию дыма грамотрицательные бактерии, несколько менее - стафилококки. Неспорообразующие и вегетативные формы споровых типа B.Subtilis погибают при копчении за 1-2 час, споры этих бактерий через 8 час, E.coli - через 20 мин. Очень устойчивы к действию коптильных веществ плесени.
Таким образом, при пониженных температурах копчения выше вероятность преимущественного развития микробов-антагонистов гнилостных бактерий, в связи, с чем при одинаковой степени прокопченности изделия холодного копчения более устойчивы к микробиальной порче. Одновременно увеличение степени стабильности сырокопченых изделий в процессе хранения обусловлено низкими значениями активности воды (Aw) и рН.
Перед загрузкой продукции температуру в камерах рекомендуют установить на уровень на 10-12 0С превышающий температуру копчения, причем сначала продукт подсушивают от 30 до 60 мин, а затем подвергают собственно копчению.
После завершения копчения копчено-вареные мясопродукты направляют на варку, копчено-запеченные - на запекание, сырокопченые - на сушку.
Запекание - процесс нагрева, осуществляемый горячим воздухом или воздушно-дымовой смесью, применяют при изготовлении копчено-запеченных, запеченных и жареных цельномышечных изделий. Температура запекания -55-150 0С.
Специфические особенности процесса запекания по сравнению с варкой заключаются в том, что:
-при запекании обезвоживается наружный слой вследствие испарения воды, возникновения термо-влагопроводности, температура внешнего слоя повышается, и в нем начинают протекать процессы пирогенетического распада составных частей мяса, в результате которых образуются химические вещества, частью летучие, обладающие приятным специфическим ароматом и вкусом. Процесс разложения с образованием веществ, вызывающих ощущение аромата и вкуса, начинается при 105 0С и усиливается с повышением температуры;
запеченные изделия имеют более высокие выхода, что обусловлено образованием на поверхности продукта уплотненного слоя, препятствующего впоследствии испарению влаги и выделению бульона и жира;
происходящее при сухом высокотемпературном нагреве парообразование внутри изделий создает избыточные напряжения, расширяющие продукт,
вследствие чего повышается его нежность, сочность, улучшается внешний вид,
вкус и запах;
пастеризующий эффект нагрева является более выраженным, что способствует удлинению периода хранения готовой продукции.
В принципе процесс копчения-запекания можно применять для всех видов цельномышечных мясопродуктов, имеющих стадию варки, используя двухфазный режим работы обычных обжарочных камер.
Например, при копчении-запекании окороков в первой фазе изделия прогревают до 40-50 0С в толще и подкапчивают. При этом температура в камере поддерживается на уровне 95-100 0С, продолжительность 2-3 ч. Во второй фазе температуру поддерживают в диапазоне 75-80 0С, доводя ее в толще продукта до 72 0С. Продолжительность копчения-запекания зависит от массы и толщины изделия и колеблется от 6 до 12ч. Для исключения чрезмерной усушки продукта в камеру подают пар. При копчении-запекании необходимо следить, чтобы не было оплавления жира. При начале оплавления немедленно снижают температуру, а затем постепенно повышают ее.
Запеченные и жареные изделия (буженина, карбонад, шейка, говядина и филей запеченные) подвергают термообработке в электрошкафах, электрических или газовых ротационных печах, предварительно уложив полупродукт на противни, смазанные жиром.
Продолжительность процесса запекания зависит от температуры воздуха, массы продукта и составляет при температуре 120-150 0С для буженины 3-5 ч, карбонада -1,5-2 ч, шейки - 2,5-3,5 ч.
Варка. Варка - процесс нагрева цельномышечных мясопродуктов при температурах выше 70 0С с целью доведения изделий до состояния кулинарной готовности, завершения формирования органолептических показателей, повышения стабильности при хранении.
Денатурационно-коагуляционные изменения мышечных белков начинают проявляться при повышении температуры от уровня 45 0С и в основном завершаются в диапазоне 66-80 0С. В результате термоденатурации изменяется степень растворимости и гидратации белков, происходит термотропное гелеобразование; необратимое сокращение мышечных волокон приводит к снижению водосвязывающей способности мяса, отделению слабосвязанной влаги, упрочнению структуры. При этом степень выраженности этих изменений зависит от уровня применяемых при варке температур греющей среды и темпа нагрева.
Мягкие режимы варки (при температурах 70-75 0С) позволяют получать продукцию более сочную, нежную, с повышенными выходами. Применение низких темпов нагрева (температурный градиент между средой и продуктом при подъеме температуры составляет всего 5-10 0С) также дает возможность уменьшить величину потери массы и улучшить качество.
Сушка. Сушка - завершающая операция технологического процесса производства сырокопченых и сыровяленых цельномышечных мясопродуктов.
Продолжительность сушки составляет от 3 до 15 суток и зависит от вида изделий. Для филея, шейки и балыка, которые коптят и сушат в оболочке, длительность процесса -10-15 суток; для окороков, рулетов, грудинки - 3-7 суток.
Сушку осуществляют в специальных камерах, оснащенных системой кондиционирования, поддерживающей определенную температуру (12-15 0С), относительную влажность (75-82 %) и скорость движения воздуха (0,05-0,1 м/с).
Цель сушки - обезвоживание изделия, что сопровождается снижением влагосодержания, увеличением концентрации сухих веществ (и в первую очередь, поваренной соли и коптильных веществ), обеспечивающих консервирующее действие.
Охлаждение. Применение высокоскоростных методов охлаждения снижает степень испарения влаги из продукта, в связи, с чем потери массы цельномышечных (с открытой поверхностью) и реструктурированных (в оболочке) изделий значительно уменьшаются.
По этой причине по завершении термообработки большинство видов вареных и копчено-вареных изделий подвергают двухстадийному охлаждению: в начале - под душем холодной водой (с температурой 10-12 0С) в течение 20-30 мин. или путем интенсивного орошения из форсунок до температуры в центре 27-30 0С, и затем в камерах воздушного охлаждения (при температуре 4 0С и относительной влажности воздуха 95 %) до доведения температуры в центре изделий до 8-15 0С. По современным рекомендациям уровень температуры в центре продукции по завершении охлаждения должен составлять 4 ± 4 0С. Применительно к продукции, изготавливаемой в пресс-формах, двухфазное охлаждение является также предпочтительным, однако параметры процесса несколько отличаются от вышерассмотренных. В частности, охлаждение ведут следующим образом: на первой фазе - холодной водопроводной водой (при +12-15 0С) в течение 30-40 мин. до достижения температуры в центре изделия 38-40 0С (на периферии - 28-30 0С); на второй - воздухом или рассолом при отрицательных температурах (не ниже 7 0С) в течение 40-50 мин. до достижения температуры в центральном слое продукта 2 
2 0С. Данный прием дает возможность интенсифицировать процесс охлаждения при одновременном снижении потерь массы продукта на 2-3 %.
Охлаждение копчено-запеченных, запеченных и жареных цельномышечных изделий производят (после остывания в цеховых условиях) воздухом в камерах охлаждения при температуре 4 0С и относительной влажности воздуха около 95 %.
Хранение. Продолжительность хранения цельномышечных продуктов в зависимости от вида, способа, температуры хранения 4 0С и влажности 75 % составляет:
- для вареных изделий 3 суток без упаковки и 5-6 суток в вакуум-упаковке;
- для копчено-вареных соответственно 5 и 6-7 суток;
- для копчено-запеченных соответственно 5 и 6-7 суток;
- для запеченых жареных 5 и 6-7 суток соответственно;
- для сырокопченых при температуре 2 2 0С 30-50 суток;
при температуре -8 1 0С 120 суток соответственно.