СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ РЫБЫ ГОРЯЧЕГО КОПЧЕНИЯ Российский патент 1997 года по МПК A23B4/44 

Изобретение относится к рыбной промышленности, в частности к рыбокоптильному производству и может быть использовано при выработке товарной продукции горячего копчения, а также копченого полуфабриката для приготовления консервов.

Известен способ приготовления вяленой рыбы в естественных условиях, при котором рекомендуется соленую рыбу после отмачивания ополоснуть 3-5%-ным раствором уксусной кислоты [1] Назначение данной операции является предохранение рыбы от контакта с сырной и синей мухой при последующем медленном обезвоживании. Запах улетучивающейся уксусной кислоты с поверхности рыбы отпугивает сырную и синюю муху, что предотвращает поражение рыбы их личинками.

Однако данные рекомендации не могут быть применены при производстве рыбы горячего копчения, так как ополаскивание рыбы 3-5%-ным раствором уксусной кислоты приведет к подкислению поверхности кожи рыбы, не затрагивающему ее подкожный слой и внутренние слои мяса. Последующая подсушка при температуре 50-70^oC (1 стадия горячего копчения) приведет к обезвоживанию поверхности и повышению концентрации кислоты на коже рыбы, что вызовет подсыхание ее за счет кислотно-тепловой денатурации белков кожи.

Уксусная кислота в отличии от уксусно-солевого раствора более жестко воздействует на белки кожи и может вызвать мацерацию покровных тканей при высокой температуре.

Указанные факторы неблагоприятно скажутся на качестве рыбы при последующих высокотемпературных режимах копчения (90-140^oC): диффузия влаги станет неравномерной, вызывая вздутие кожи, образование пузырей, разрыв которых возможен в наиболее уязвимых местах (спина, брюшная часть).

Известен также способ приготовления копчено-маринованной рыбы, заключающийся в том, что предварительно подкопченную холодным способом рыбу (Т 20 30^oC) укладывают в герметично укупоривающиеся банки, которые заливают уксусно-солевым раствором с концентрацией соли 8 10% а уксусной кислоты 4 6% при соотношении рыбы и заливки 80 90 20 10. Массовая доля соли в мясе готовой рыбы составляет 6 8% а кислоты 0,6 -1,0% [2]
К недостаткам известного способа следует отнести продолжительность процесса обработки, недостаточно высокое качество продукта.

Предварительное холодное копчение рыбы обезвоживает ее мясо и насыщает коптильными компонентами. Введение в такой продукт высокой дозировки уксусной кислоты приводит к набуханию мяса, что отрицательно сказывается на качестве продукта. Получается, что уксусом обрабатывают готовый продукт с денатурированным белком, в результате чего получают продукцию с иными свойствами.

В случае применения данного механизма в приемах и операциях предлагаемого способа цель изобретения не может быть достигнута, так как высокая температура дымо-воздушной смеси при горячем копчении полностью изменяет направление и сущность процессов, из которых складывается данный механизм. Тепловая денатурация белков мяса рыбы изменяет их природу, они теряют нативные свойства, требуя совершенно других технологический решений для предварительного режима обработки рыбы.

Наиболее близким к заявляемому является способ горячего копчения рыбы, заключающийся в посоле сырья в посольной среде, ополаскивании и обработке рыбы дымо-воздушной смесью с температурой 50 140^oC.

К основным недостаткам данного способа следует отнести невысокое качество получаемого продукта из-за незначительной роли посола в формировании вкусо-ароматических свойств продукции и, как следствие, невысокой ее стойкости в хранении, а также продолжительность процесса приготовления рыбы горячего копчения.

Действительно, при солености мяса 1,2 2,5% соль играет только роль вкусовой добавки, так как консервирующее действие она оказывает лишь при концентрациях 6 8% Это уменьшает стойкость продукта в хранении. В случае увеличения ее массовой доли в рыбе до уровня 6 8% продукция будет иметь другие вкусовые свойства, не соответствующие стандарту (ГОСТ 7447-84 "Рыба горячего копчения"). Кроме того, при вкусовом посоле остаются посторонние запахи в полуфабрикате, возможные в сырье (ила, нефтепродуктов и других), которые не устраняются даже последующим копчением. По этим признакам нередко бракуется готовая продукция.

Ограниченные возможности посола по известному способу в формировании потребительских свойств рыбы горячего копчения объясняются также незначительным воздействием данных значений концентрации соли на белки мышечной ткани рыбы. Они практически не изменяют своих нативных свойств при таком посоле, поэтому гидролиз и денатурация их при последующих высокотемпературных параметрах копчения протекают медленно, по определенной схеме. При этом известно, что от механизма гидролитических и денатурационных изменений белков зависит вкус и аромат готовой продукции.

Нерациональность осуществления операции посола по известному способу выражается в необходимости замены тузлука после 1 2, а часто одного цикла посола. Это объясняется высокими загрязнениями тузлука органическими веществами рыбы (до 2%) при данном способе посола, в состав которых входят азотистые вещества, некоторое количество жира, крови, других загрязнений. Эти вещества способствуют быстрому микробиологическому загрязнению тузлука. В итоге тузлук быстро окрашивается в бурый цвет, пенообразующая его способность резко возрастает. Эти дефекты трудно устранить другими методами кроме замены тузлука. В итоге возрастает расход поваренной соли и воды, производство становится неэкологичным.

Неэффективным является и проведение операции копчения по известному способу. Неэффективность копчения выражается в достаточно высокой его продолжительности (до 4 5,5 ч), достаточно жестких режимах (строгая последовательность операции, высокие температуры и концентрация дыма).

В противном случае не достигается полная кулинарная готовность рыбы горячего копчения: кровь у позвоночника не свертывается полностью, мясо не отделяется от костей и по миосептам, цвет и вкусо-ароматические свойства копчености у рыбы недостаточные.

Целью предлагаемого способа является повышение качества и сроков хранения получаемой продукции, а также сокращение продолжительности процесса.

Поставленная цель достигается тем, что в процессе приготовления рыбы горячего копчения путем ее посола в посольной среде, ополаскивания и обработки дымо-воздушной смесью, в посольную среду добавляют уксусную кислоту в количестве 2 6% к массе рыбы.

Сущность данного механизма заключается как в интенсификации под действием уксусной кислоты теплового гидролиза белков, так и в непосредственном химическом взаимодействии кислоты с его продуктами, поваренной солью и органическими компонентами дыма. При регламентируемых способом дозировки кислоты общая кислотность готовой продукции остается на оптимальном уровне, нет резкого запаха уксусной кислоты, так как она расходуется на участие в данном механизме. Образующиеся новые химические вещества, а также сама уксусная кислота являются либо интенсификаторами, либо участниками образования характерных эффектов копчения. В результате быстрее наступает кулинарная готовность рыбы с улучшенными гастрономическими свойствами, уменьшаются потери массы, а продукт имеет более сочную и нежную консистенцию.

Сущность способа заключается в следующем.

1. Рыбу помещают в посольную среду (сухая соль, соль и тузлук, тузлук), например в тузлук удельной массой 1,18-1,20 г/см³, в которую добавляют 2 6% к массе рыбы уксусной кислоты. Посол заканчивают, когда массовая доля соли в мясе рыбы достигнет 1,2-2,5%
2. После посола рыбу ополаскивают чистой водой.

3. Рыбу обрабатывают дымо-воздушной смесью температурой 50-140^oC до полной кулинарной готовности, которая фиксируется реакцией на фосфатазу (химически), полной свертываемостью крови у позвоночника (органолептический способ). При этом тепловая обработка рыбы осуществляется в следующей последовательности:
1. Подсушка теплым воздухом при 50-70^oC 20-50 мин.

2. Проварка горячим воздухом или дымом при 100-140^oC 30-120 мин.

3. Собственно копчение дымом при 90-120^oC 60-120 мин. Конкретные параметры устанавливаются в зависимости от размеров и жирности рыбы.

По достижении кулинарной готовности, рыба направляется на охлаждение и контроль качества при сортировке и упаковке. При этом поверхность рыбы окрашена в ярковыраженный золотисто-коричневый цвет, рыба, особенно икра, имеет приятный вкус и аромат без посторонних запахов и привкусов, консистенция мяса сочная, плотная, легко смачиваемая слюной, цвет мяса на разломе - осветленный, кровь у позвоночника свернулась, мясо легко отделяется от костей и по миосептам, никаких посторонних ощущений, в том числе повышенной кислотности, не наблюдается при опробовании.

Данные показатели качества рыбы достигают при сокращении продолжительности копчения в 1,3 раза, по сравнению с контролем рыбой обычно горячего копчения.

Положительные эффекты производственного процесса и качества готовой продукции объясняется следующим образом.

В связи с внесением в посольную среду уксусной кислоты в ней увеличивается количество зарядов, взаимодействие которых приводит к образованию некоторого количества нового вещества -ацетата натрия:
,
Таким образом, на поверхности рыбы при посоле в такой среде под действием электрических и диффузно-осмотических сил будут присутствовать не только молекулы и ионы поваренной соли, уксусной кислоты, но и ацетата натрия.

При последующем горячем копчении молекулы и ионы уксусной кислоты частично начинают связываться с фрагментами белковых молекул (полипептиды, аминокислоты) кожи и подкожного мяса рыбы, в большом количестве возникающих на поверхности и в мясе рыбы под действием высоких температур дымо-воздушной среды в присутствии кислоты (тепловой кислотный гидролиз). Направление и характер данных реакций, обеспечивающих образование новых карбоновых кислот, следующий:
,
Данные кислоты менее летучи и подвижны, чем уксусная, обладают большой молекулярной массой и новыми вкусо-ароматическими свойствами, конкретный характер которых обусловлен видом радикала R.

Кроме того, попадание молекул уксусной кислоты на поверхность рыбы обеспечивает там существование более реакционной кислой среды. В результате повышается растворимость, а значит, степень осаждения органических компонентов дыма, прежде всего фенольных и спиртовых соединений. Это интенсифицирует процесс копчения, цвето-, аромато- и вкусообразование рыбы.

Спиртовые компоненты дыма (этиловый, метиловый, пропиловый, виниловый, изовиниловый и другие спирты) легко при температуре свыше 100^oC вступают в реакцию с уксусной кислотой с образованием метилацетата, этилацетата, винилацетата и т.д. обладающих приятными фруктовыми запахами.

,
Ацетат натрия, в небольших количествах возникающий в посольной смеси по предложенному способу, попадая на поверхность рыбы и являясь по своей природе катализатором реакций поликонденсации, также активно участвует в интенсификации образования колера и аромата копченого продукта. В результате реакций поликонденсации образуются пленки коптильных веществ на поверхности рыбы, состоящие из полиэфирных соединений фенолов коптильного дыма. Данные соединения обладают коричневым цветом, приятным "дымовым" запахом и вкусом.

Полиэфирная конденсация фенолов в присутствии ацетата натрия идет по следующей схеме:
,
Добавление уксусной кислоты по предложенному варианту интенсифицирует также достижение кулинарной готовности (проварки) мяса рыбы. Кислотный тепловой гидролиз протекает как на поверхности (в коже), так и в мышечной ткани рыб. В результате создаются благоприятные условия для ускорения тепловых процессов и сокращения длительности проварки мяса. В мясе с гидролизованными по новой схеме белками лучше проводится тепло от тепловой среды (дымо-воздушная смесь) до самых удаленных частей рыбы (у позвоночника). Это объясняется повышенным содержанием свободной влаги в мясе рыбы. В результате кровь у позвоночника быстрее свертывается, мясо легко отделяется от костей и по миосептам, что говорит о полной кулинарной готовности. Отрицательная реакция мяса на фосфатазу, возникающая на 20-30% ранее, подтверждает сделанный органолептически вывод.

Реализация способа по преложенному варианту позволяет также повысить эффективность посола, улучшить качество посольной среды, в частности, тузлука. Подкисление его уксусной кислотой способствует увеличению количества свободных заряженных групп в его среде, возникновению суммарного положительного заряда, что угнетает гнилостную, патогенную и другую микрофлору. В результате продолжительность его использования значительно возрастает (в 1,5-2,5 раза). Кислая реакция тузлука способствует свертыванию белковых частиц, осаждению их и повышению прозрачности солевого раствора. Отработанный после многократного использования тузлук, попадая в производственные сточные воды с щелочной реакцией, помогает их нейтрализации и дальнейшей очистке.

Механизм физико-химических явлений в системе "рыба" "горячий дам" в предлагаемом способе позволяет также увеличить выход готовой продукции на 10
15% в результате повышения водоудерживающей способности белков рыбы и интенсификации процесса.

Гидролизованные под действием кислотного теплового воздействия белки, новые продукты взаимодействия кислоты и ее производных с аминокислотами и органическими компонентами дыма увеличивают количество свободных зарядов в рыбе. Новые заряды удерживают дополнительное количество свободной влаги в мясе, повышая его сочность и нежность. Сокращение продолжительности физико-химических процессов формирования эффектов копчения и проварки мяса также способствует уменьшению потерь массы и увеличению выхода готовой продукции.

Таким образом, в результате внесения 2 6% к массе рыбы уксусной кислоты в посольную среду, характер посола и последующего горячего копчения меняются, обеспечивая интенсификацию процесса и улучшение качества готовой продукции.

При данных дозировках уксусной кислоты и схеме ее внесения возникающий кислотный тепловой гидролиз белков, постепенное связывание уксусной кислоты с его продуктами, органическими компонентами дыма и поваренной солью приводит к тому, что готовый продукт не имеет заметного запаха и привкуса уксусной кислоты. В то же время общая кислотность продукции, необходимая для улучшения вкуса рыбы горячего копчения (0,4-0,7%) не снижается, так как образуются новые карбоновые кислоты. Возникающие в результате взаимодействия кислоты и компонентов дыма новые органические вещества интенсифицируют и сами участвуют в образовании характерных цвета, аромата и вкуса копченой рыбы. Таким образом устраняются посторонние запахи в сырье, улучшаются гастрономические свойства готовой продукции. Кислотный тепловой гидролиз белков по предложенной схеме приводит к сокращению длительности тепловой обработки, к уменьшению потерь влаги и массы рыбы, в результате чего выход продукта увеличивается и продукт имеет более сочную и нежную консистенцию, более светлое мясо.

В случае добавления при посоле рыбы в посольную среду менее 2% к массе рыбы уксусной кислоты характер описанных выше физико-химических процессов настолько не выражен, что достоверного улучшения качества рыбы горячего копчения и повышения эффективности ее производства не наблюдается. Процесс горячего копчения рыбы идет по обычной схеме.

В случае добавления в посольную среду более 6% к массе рыбы уксусной кислоты процесс интенсифицируется очень эффективно, однако в готовой продукции явно выражен резкий запах уксусной кислоты, мясо по вкусу напоминает маринованную рыбу, что не позволяет считать ее продуктом горячего копчения. При такой дозировке остается в мясе большое количество свободной уксусной кислоты. Доля кислоты, участвующей в положительных эффектах способа, незначительна и оговаривается параметрами способа.

Сущность способа иллюстрируется примерами его конкретного выполнения.

Пример 1. 100 кг охлажденного крупного леща моют, пересыпают солью, заливают солевым раствором плотностью 1,18-1,20 г/см³ и добавляют в посольную среду 4% уксусной кислоты к массе рыбы. Посол прерывают при достижении массовой доли в мясе рыбы 1,5 2,0% рыбу извлекают из посольной емкости, ополаскивают водой, укладывают на сетки (фиксируют на рейках или прутках) и выдерживают 30-40 мин для стекания поверхностной влаги.

Подготовленную рыбу подсушивают, проваривают, коптят и охлаждают по установленному технологической инструкцией режиму до момента достижения кулинарной готовности и органолептических показателей, соответствующих действующим нормативам.

Общая продолжительность процесса горячего копчения (без охлаждения) сокращается на 0,5 ч, что в 2,2 раза быстрее промышленного способа (3,0 ч). Потери при копчении на 4% меньше (в 1,22 раза). Солевой раствор после фильтрации и подкрепления применяется 4 5 раз.

Поверхность леща горячего копчения имеет яркую золотисто-желтую окраску, мясо более светлого цвета с хорошо выраженным ароматом и вкусом копчености, умеренно-кислым вкусом мяса. В икре и молоках не ощущается травянистый привкус, во внутренних органах присутствует легкий запах уксусной кислоты, консистенция мяса сочная. Рыба проварена по всей толщине мяса, кровь возле позвоночника свернутая, мясо хорошо отделяется от костей, реакция на фосфатазу отрицательная. Кислотность мяса в пересчете на уксусную кислоту 0,7% (в обычной продукции 0,2%). После нормативного срока хранения (72 ч) общая обсемененность продукции микроорганизмами значительно меньше допускаемой и в 2,8 раза ниже, чем у промышленного образца.

По данному способу получен более стойкий продукт горячего копчения хорошего качества. Способ по данным режимам рекомендуется.

Пример 2. Аналогичен примеру 1 за исключением того, что в качестве сырья используется салака и применяется тузлучный посол при соотношении масс рыбы и солевого раствора 1:2.

Количество добавленной уксусной кислоты 6% к массе рыбы.

Общая длительность процесса горячего копчения сокращается на 40 мин, что в 1,36 раза быстрее промышленного способа (150 мин). Потери при копчении на 12% меньше (в 1,5 раза). Солевой раствор применяется 4 5 раз.

Кислотность мяса салаки горячего копчения 0,6% (в контрольной партии 0,25% ). Мясо рыбы имеет хорошие вкусо-ароматические свойства, сочную консистенцию. В мясе и гонадах не ощущается наличие нефтепродуктов, отмеченное в небольшой степени при пробной варке сырья.

Способ по данным режимам рекомендуется.

Пример 3. Аналогичен примеру 1 за исключением того, что в качестве сырья используется мороженая атлантическая ставрида обезглавленная, потрошеная.

Рыба размораживается в воде, в посольную среду вносят 2% уксусной кислоты к массе рыбы.

Общая продолжительность горячего копчения уменьшается на 20 мин, что в 1,15 раза быстрее промышленного способа (150 мин). Потери при копчении на 5% меньше (в 1,23 раза). Солевой раствор применяется 3 4 раза.

Кислотность мяса ставриды горячего копчения 0,55% (в контрольной партии 0,3%). Мясо рыбы обладает приемлемым вкусо-ароматическими свойствами. В мясе практически не ощущается специфический лекарственный привкус, свойственный океанической рыбе. Цвет поверхности кожи светло-коричневый.

Способ по данным режимам рекомендуется.

Пример 4. Аналогичен примеру 2 за исключением того, что в качестве сырья используется мороженая салака.

Рыба размораживается в воде, в посольную среду вносят 1% уксусной кислоты.

Общая длительность процесса и технологические потери практически не сокращаются. Солевой раствор применяется 1 2 раза.

Кислотность мяса салаки горячего копчения возрастает на 0,05 0,1% Существенных отличий в органолептических показателях качества по сравнению с контрольными образцами не обнаружено.

Способ по данным режимам не рекомендуется, так как цель изобретения не достигается.

Пример 5. Аналогичен примеру 1 за исключением того, что в качестве сырья используется мороженный лещ.

Рыба размораживается в воде, в посольную среду добавляют 7% уксусной кислоты.

Общая продолжительность процесса уменьшается также, как и в примере 1, но величина потерь при копчении не снижается. Солевой раствор применяется 4 5 раз.

Кислотность мяса леща горячего копчения достигает 1,3% Мясо на вкус кислое, напоминает маринованную рыбу, с резким запахом уксусной кислоты, имеет плотную суховатую консистенцию.

Способ по данным режимам не рекомендуется, так как ускорение процесса достигается за счет ухудшения качества целевого продукта.

Преимуществом предлагаемого способа перед другими является возможность существенного улучшения качества рыбы горячего копчения в сочетании с сокращением производственного процесса ее приготовления в среднем на 20%
Необходимо отметить, что рыба горячего копчения скоропортящаяся продукция, близкая по свойствам к кулинарной. Увеличить стойкость ее хранения обычными способами очень сложно без ухудшения качества (химические консерванты, замораживание) или дорого (вакуумирование, заполнение консервирующими или инертными газами при упаковке).

Внедрение предложенного способа позволит повысить стойкость как соленого полуфабриката, так и рыбы горячего копчения против патогенной и гнилостной микрофлоры, что особенно актуально в период становления рыночной экономики, когда хранение пищевой продукции и ее продажа населению не всегда соответствует требованиям НТД.

Следует также отметить, что проблемы с сырьем вынуждают направлять на производство рыбы горячего копчения нетрадиционные виды рыб. Как правило они имеют посторонние запахи в связи с особенностями районов обитания (илистые, затхлости, горечи) или промышленными загрязнениями (нефтепродуктов, сероводородный). Данный способ устраняет возможные пороки запаха, нейтрализуя их и улучшая естественные. Особенно приятные вкус и аромат приобретают икра и молоки неразделанных рыб, иногда не используемые в пищу по указанным выше причинам.

В традиционном горячем копчении всегда "узким" местом являлось образование колера на поверхности рыбы в связи с кратковременностью процесса, "капризностью" сырья и сложностями процесса дымообразования. В предложенном способе за счет нового механизма физико-химических явлений осаждение и образование коптильных веществ происходит эффективнее, колер имеет ярко-золотистые оттенки, интенсивно образуется полифенольная пленка, придающая блеск поверхности.

Повышение качества рыбы горячего копчения обуславливается также более светлым мясом в рыбе, более сочной его консистенцией.

Сокращение продолжительности процесса по данному способу позволит в среднем на 20% уменьшить энергоемкость производства, повысить пропускную способность и производительность коптильных установок, экологичность процесса. Последнее обстоятельство особенно важно, так как отрасль переходит от крупных туннельных коптильных установок к малогабаритным камерам, причем очистка дымовых выбросов в них, как правило, пока еще не предусматривается.

Использование предлагаемого способа не требует дополнительного оборудования, рабочей силы и особых усилий реализации. Он прост в осуществлении, а незначительное количество уксусной кислоты, необходимое для его воплощения, не влечет значительных инвестиций.

Ожидаемый экономический эффект от использования предлагаемого способа составит порядка 2,0 млн. руб. на одну установку (расчеты произведены на февраль 1995 г.).

Источники информации
1. ТИ N 87 по изготовлению вяленой рыбы. Сборник технологических инструкций по обработке рыбы. М. 1993, с.437.

2. Хван Е. А. Современное состояние обработки рыбы копчением. Обзорная информация ЦНИИТЭИРХ. Серия обработки рыбы и морепродуктов. М. 1983, с.52.

3. ТИ N 72 по горячему копчению рыбы. Сборник технологических инструкций по обработке рыбы. т.2, М. 1994, с.313 327.

Использование: изобретение относится к рыбной промышленности, в частности к рыбокоптильному производству, и может быть использовано при выработке товарной продукции горячего копчения, а также копченого полуфабриката для приготовления консервов. Сущность изобретения: для приготовления рыбы горячего копчения путем ее посола в посольной среде, ополаскивания и обработки дымо-воздушной смесью в посольную среду добавляют уксусную кислоту в количестве 2 - 6% к массе рыбы. Образующиеся в результате новые химические вещества, а также сама уксусная кислота являются либо интенсификаторами, либо участниками образования характерных эффектов копчения.

Способ приготовления рыбы горячего копчения путем посола сырья в посольной среде, ополаскивания и обработки дымовоздушной смесью, отличающийся тем, что в посольную среду добавляют уксусную кислоту в количестве 2 6% к массе рыбы.