Товароведение и экспертиза рыбы Родина. Т. Г. Родина товароведение и экспертиза рыбных товаров и морепродуктов
Скачать 7.4 Mb.
|
9.2. Копченые рыбные товары 9.2.1. Общая информация о копченых продуктах Копченой рыбопродукцией называют продукты, полученные в процессе посола и обработки в коптильной среде при определенной температуре до получения цвета поверхности от светло-золотистого до темно-золотистого со специфическим вкусом и запахом копчености. Выпускают рыбные продукты холодного копчения (частично обезвоженные, от сочной до плотной консистенции, полученные в результате обработки рыбы холодным копчением) и продукты горячего копчения (от нежной, сочной до плотной консистенции, доведенные до полной кулинарной готовности в результате обработки рыбы горячим копчением). Холодное копчение рыбы проводят при температуре не выше 40 °С (для сельдевых — не выше 30 °С), горячее копчение — при 80... 170 °С. Иногда применяют полугорячее копчение при температуре от 18 до 80 "С, главным образом для мелких сельдевых рыб. Продукцию холодного копчения готовят из жирной и средней жирности свежей, мороженой, а также соленой рыбы или из полуфабриката (слабосоленой рыбы). На холодное копчение направляют сельдей всех видов, воблу, леща, красноперку, жереха, океанических рыб средней жирности. Горячим способом коптят рыбу различной жирности, в том числе тощих пород. Сырьем служат рыба-сырец, охлажденная или мороженая рыба (после размораживания), посоленная до массовой доли поваренной соли в готовом продукте 1,5... 3 % (до 4 % для отдельных видов продукции). Для копчения применяют коптильный дым, полученный предпочтительно из опилок, стружек, щепы, реже — из дров от деревьев лиственных пород (ольхи, дуба, орешника, клена, бука, березы без коры и др.), или коптильные жидкие среды либо комбинируют дымовые и бездымные коптильные агенты. Информацию о коптильных препаратах см. в подразд. 9.2.3. 9.2.2. Теоретические основы копчения Копчение как способ обработки рыбы и мяса известно с древних времен. В XIII —XIV вв. копчение начало развиваться в торговых целях. В России в бассейнах Белого и Каспийского морей сформировались центры по обработке рыбы копчением. Традиционным товаром была рыба холодного копчения, так как этот продукт более стоек в хранении. За рубежом применяется в основном горячее копчение в целях пропекания и слабой обработки рыбы коптильным дымом. Готовый продукт по вкусу напоминает рыбу запеченную, но с ароматом копчения. Факторы качества дыма и копченых продуктов Характерные потребительские свойства копченых продуктов (цвет кожных покровов, специфические аромат и вкус, устойчивость к окислительной и бактериальной порче и др.) обусловлены свойствами составных частей дыма. Коптильный дым представляет собой многокомпонентную гетерогенную систему (аэрозоль), в которой дисперсионной средой являются неконденсируемые газы и пары органических соединений, а дисперсной фазой — взвешенные твердые и коллоидные частицы продуктов тления древесины. Структура коллоидных микрочастиц, имеющих размеры от 8 • Ю'4до 5 • Ю-6 см, может состоять из двух частей — четкого твердого ядра и наружной жидкой массы, обладающей сравнительно высокой электропроводностью. Химизм дымового копчения (условия дымообразования, состав дыма, природа и свойства его компонентов, другие вопросы) — сложная и недостаточно изученная научная проблема. Исследования в этой области проводились учеными России, США, Германии, Англии, Польши, Венгрии, Японии, Чехии, Словакии и других стран. Большое внимание было уделено процессу пиролиза древесины. Среди продуктов пиролиза древесины и в коптильном дыме обнаружены более 1 ООО (по некоторым данным до 10 тыс.) разнообразных веществ, среди которых идентифицированы около 300 соединений, в том числе органические кислоты (алифатические и ароматические), альдегиды и кетоны, фураны, спирты, фенолы и их производные, сложные эфиры, основания, циклические ароматические углеводороды, лактоны и многие другие химические соединения. Многообразие веществ, входящих в состав коптильного дыма, обусловлено сложностью процесса термодеструкции целлюлозы, лигнина и гемицеллюлоз, формирующих органическую часть древесины. Первичным продуктом пиролитического распада целлюлозы является левоглюкозан, при разложении которого накапливаются летучие соединения алифатического ряда: вода, уксусная кислота, ацетон и др. Лигнин служит источником коптильных веществ ароматического строения. Фуран и его производные образуются в основном при термолизе гемицеллюлоз. Карбоксильные соединения являются преобладающим классом летучих веществ коптильного дыма. Фенолам отводят ведущую роль в создании вкусоароматического, антиокислительного и антисептического эффекта копчения. Среди карбоновых кислот идентифицированы муравьиная, уксусная, пропионовая, масляная, изо-масляная, валериановая, изовалериановая, капроновая, изокап-роновая, энантовая, каприловая, пеларгоновая, каприновая, малоновая, янтарная, малеиновая, фумаровая, пировиноградная и др. Основная часть алифатических кислот представлена летучими веществами, из них 40 % составляет уксусная и 30 % приходится на долю муравьиной кислоты. В дыме присутствуют алифатические, гетероциклические и ароматические альдегиды, алифатические и циклические кетоны. Преобладают формальдегид, ацетальдегид, масляный альдегид, ацетон и фурфурол. Последнее вещество относят также к фура-нам. Основания немногочисленны и представлены в основном пиридином и его производными. Спирты (метиловый, этиловый, изопропиловый, аллиловый, фурфуриловый и др.) находятся в незначительных количествах. В коптильном дыме присутствуют соединения, способствующие образованию злокачественных опухолей. Это полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), среди которых в дыме обнаружены 1,2-бензпирен, 3,4-бензпирен, 1,2-бензантрацен, перилен и др. 3,4-бензпирен (БП), именуемый также бенз(а)пире-ном, присутствует в доминирующих количествах и обладает наиболее выраженной канцерогенностью. Носителями ПАУ служат обычно смолы. Существенным фактором риска при употреблении копченой рыбы являются нитрозамины, предшественники которых представлены дымовыми нитрогазами и аминами рыбных продуктов. Массовая доля БП в рыбе холодного копчения составляет 1... 10 мкг/кг, в рыбе горячего копчения — 1...20 мкг/кг в зависимости от способа получения коптильного дыма и свойств продукта. Содержание нитрозосоединений в копченой рыбе достигает 40...50 мкг/кг. Согласно санитарным правилам РФ предельно допустимый уровень БП в копченых продуктах составляет 0,001 мг/кг, нитро-заминов (сумма НДМА и НДЭА) — 0,003 мг/кг. Законодательством Германии присутствие БП ограничивается до 1 мкг/кг. Относительное содержание коптильных компонентов в дыме, коптильные свойства его колеблются в зависимости от условий дымообразования (количества воздуха, подаваемого в зону горения, скорости отвода дыма, температуры, при которой происходит разложение древесины, полноты сгорания топлива и других факторов), а также от вида древесины, используемой для копчения, ее влажности, способа получения дыма, в частности от типа дымогенератора, и от многих других условий. Коптильный дым, полученный от разных пород древесины, различается соотносительным составом основных компонентов: фенолов, кислот, карбонильных соединений, смол, что обусловлено особенностями химического состава древесины разных пород. Например, японские ученые М. Fujimaki, К. Kim и Т. Kurata установили, что водные конденсаты дыма, полученного на основе вишневого дерева, сосны, кедра, бамбука, дуба, на 1 часть фенолов содержат 3,6... 7,5 части кислот и 0,3... 1,4 части карбонильных соединений. Немецкие исследователи W. Baltes и J. Sochtig определили, что массовая доля кислот и карбонильных соединений в конденсатах дыма больше по сравнению с фенолами соответственно в 3,3... 14 и 1,6... 13 раз. L.Bratzler, M.Spooner и другие отмечают, что при соотношении фенолы : кислоты: карбонильные соединения 1:2,7:0,6 и массовой доле фенолов 2,04 мг/100 г копченые продукты (бо-лонская колбаса) имеют сильный аромат копчения; при соотношении 1:16:2,8 и массовой доле фенолов 0,43 мг/100 г аромат копчения средней силы, а при соотношении 1:77:2,4 и массовой доле фенолов 0,12 мг/100 г аромат копчения в продукте выражен слабо. Структурную основу древесины составляет целлюлоза, инкрустированная лигнином ароматического строения. При пиролизе лигнина образуется сложная смесь фенолов. В древесине хвойных пород содержание лигнина составляет 26...29 %, в древесине лиственных — 18... 24 %. Целлюлоза, а также пентозаны и гек-созаны (последние носят общее название «гемицеллюлозы»), распадаясь в условиях дымообразования, дают ряд алифатических соединений. Лучшим для копчения считается дым, полученный из древесины твердых лиственных пород (бука, дуба, орешника, клена, фруктовых пород деревьев), но единого мнения по этому вопросу нет. В России, Канаде, Германии, Англии, Шотландии для копчения используются опилки также из мягких пород древесины. Многолетний опыт работников коптильного производства и данные ряда исследователей показывают, что хвойные породы деревьев менее пригодны для копчения из-за высокого содержания смол, придающих продуктам скипидарные оттенки запаха. Однако работами венгерских ученых (P. Spanyar, Е. Kevel и М. Kis-zel), а также экспериментами, проведенными в Гданьском политехническом институте (D.Tilgner), установлено, что состав и коптильные свойства дыма в меньшей степени зависят от вида древесных опилок и в большей — от условий дымообразования. Опытами показано, что при одинаковых условиях дымообразования почти все показатели состава дыма от хвойных пород выше, чем от лиственных. Исключение составляет белый бук, при сгорании которого образуется максимальное количество различных веществ. Дым, полученный в нерегулируемых условиях от древесины с повышенной влажностью, темный и грубодисперсный. Он содержит много паров воды, сажи, кислот, особенно муравьиной и пропионовой, обладающих неприятным вкусом и запахом, и характеризуется малым количеством конденсируемых фенолов. Продукты, выкопченные таким дымом, имеют невысокие свойства. Однако присутствие 10...50 % влаги в опилках не влияет отрицательно на состав коптильного дыма, полученного в специальных устройствах — дымогенераторах. Среди факторов, определяющих условия дымообразования, наиболее существенными являются температура образования дыма, количество воздуха, поступающего в зону тления опилок, и скорость отвода образующегося дыма. Дым, пригодный для копчения, может быть получен лишь в условиях неполного горения древесины при частичном окислении летучих компонентов. При полном окислении продуктов распада древесины образуется парогазовая смесь, состоящая из углекислого газа и воды и не содержащая коптильных веществ. Процессы термолиза древесины начинаются при температуре Ю0...110°С, когда происходит испарение воды и частично смолистых веществ, но наиболее интенсивный распад органической массы (целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина) протекает при температуре 350...400°С и выше. Причем при температуре 200...260°С выделяется большое количество уксусной кислоты, при 260...310°С происходит преимущественно разложение целлюлозы и образование основного количества коптильных компонентов, при 310... 600 °С распадается лигнин, а при более высокой температуре выделяются в основном неконденсируемые газы: СО, СН4, СО2, Н2. Наилучшей температурой тления топлива для получения качественного дыма с хорошими технологическими свойствами считается интервал 250...350°С. В коптильном дыме, полученном в этом интервале температур, содержатся органические соединения в количестве 20 % безводной массы древесины. При температуре выше 400 °С выделяется основное количество ПАУ, в том числе бенз(а)пирен. Кроме того, при температуре 400 °С появляются языки пламени, образуется большое количество углекислого газа и паров воды и дым теряет почти треть своих действенных частей. Исследования показывают, что при увеличении температуры от 180 до 440 °С количество продуктов неполного сгорания древесины остается постоянным (например, фенолы, фурфурол) либо несколько увеличивается (окси-, дикарбонильные и монокарбонильные соединения, а также вещества, редуцирующие в щелочном растворе). При охлаждении коптильного дыма до 80, 50 и 26 °С снижается содержание окси- и дикарбонильных соединений, а также веществ, редуцирующих в щелочном растворе. Количество же фенолов, ацетальдегида, ацетона и фурфурола практически не изменяется. При движении дыма от дымогенератора к коптильной камере отмечается тенденция первичных продуктов превращения монокарбонильных соединений (редуктонов) к полимеризации с образованием в конечном итоге желто-коричневых меланоидинов. В процессе движения фенолы дыма, легко превращаясь в хиноны и оксихиноны, также имеют склонность к полимеризации и образованию полициклических соединений, имеющих желтую и коричневую окраску. Для получения светлого хорошего коптильного дыма необходимо обеспечить достаточное поступление воздуха при образовании дыма и быстрый отвод продуктов термодеструкции древесины из зоны тления. Обогащение дыма воздухом способствует повышению содержания фенолов в коптильном дыме за счет окисления летучих продуктов распада древесины. Таким образом, химический состав и коптильные свойства дыма зависят от многих факторов, большинство из которых в производственных условиях поддаются управлению лишь в ограниченных пределах. Процесс копчения продукта дымом складывается из трех основных стадий: осаждения компонентов дыма на поверхности продукта, диффузии их в продукт и взаимодействия коптильных веществ между собой и с нутриентами пищи. Первый этап копчения заключается в сорбции капельно-жидких смолистых частиц и крупных частиц углерода (сажи) на кожных покровах рыбы. Осаждение дыма на поверхности продукта — одна из наиболее важных сторон процесса копчения. Осаждение дымовых частиц происходит за счет действия термофоретических сил, броуновского движения и гравитационного поля. Естественное осаждение дыма при обычном копчении зависит от физических параметров дымовоздушной среды: температуры, относительной влажности, массовой концентрации, дисперсности частиц дыма, состояния поверхности рыбы и других факторов. Например, при повышении температуры скорость частиц дыма увеличивается, что приводит к более частому столкновению их между собой. В результате размеры частиц растут и они оседают под действием силы тяжести. Степень осаждения дыма на поверхность продуктов, а также глубина и скорость проникновения для различных объектов копчения специфичны. Скорость осаждения частиц коптильного дыма возрастает с усилением тяги воздуха. В зависимости от влажности поверхности продукта, подвергающегося копчению, интенсивность осаждения частиц при прочих равных условиях может изменяться в 100 раз и колебаться в пределах 0,01... 1 мг/см2/ч. Полагают, что для создания специфического эффекта копчения (цвета, вкуса, запаха) необходимо присутствие как паров дыма, так и коллоидно-жидких частиц. Качество дыма и копченых продуктов зависит от сырья, условий дымообразования, конструктивных особенностей коптильных камер, других факторов. Коэффициент использования дыма в коптильных установках не превышает 15...20%. |