Копчение рыбы

Копчение представляет собой совокупность химических, физико-химических, тепловых, диффузионных и биохимических процессов, протекающих в продукте под воздействием многокомпонентной среды (коптильный дым, жидкий дым), содержащей коптильные компоненты и образующейся при неполном сгорании (пиролизе) древесины. Коптильные вещества среды поступают к поверхности обрабатываемого продукта, а затем проникают вглубь него. Одновременно с диффузией коптильных компонентов внутрь продукта происходит удаление влаги из него.

1.Основы процесса копчения

Сырьем для копчения служит рыба, моллюски или ракообразные. Для получения высококачественной продукции на копчение следует направлять только свежее сырье хорошего качества.

Замороженная рыба также используется в качестве сырья для производства копченых товаров. Подготовленную рыбу солят. Посол может быть тузлучным (наиболее широко применяемый) или сухим. Как правило, окончательное содержание соли составляет 2—5%. Помимо соли в тузлук часто добавляют сахар и специи для придания продукту требуемых вкуса и аромата.

После посола продукт подсушивают в естественных условиях или в условиях принудительной вентиляции в течение нескольких часов. За этот период удаляется избыточная поверхностная влага, так что в коптильной камере вода из продукта уже не выделяется.

Далее рыбу помещают в коптильную камеру. Копчение начинается сразу или после предварительного подсушивания. Выбор способа копчения зависит от того, какой продукт хотят получить, а также от местных традиций и других факторов. Независимо от способа копчения источником дыма и тепла является древесное топливо. Таким образом, процесс копчения состоит из подсушивания и собственно копчения.

Различают следующие способы копчения: холодное, горячее, полугорячее, бездымное (мокрое) и электростатическое.

• Холодное копчение производится при температуре ниже 30 °С.
• Горячее копчение производится при температуре выше 70◦С, как правило в диапазоне 100-120 ◦С . При горячем копчении продукт полностью проваривается , поэтому он готов к употреблению без предварительной обработки.
• Полугорячее копчение протекает при температуре 70-90◦С. В этом случае продукт не проваривается полностью и микробиологическая чистота хуже, чем при горячем копчении. Этот фактор в значительной степени сокращает сроки хранения готовой продукции.
• Бездымное (мокрое) копчение основано на использовании коптильной жидкости, получаемой из дыма. Продукт погружают в коптильную жидкость, в результате чего он приобретает цвет, вкус и аромат, свойственный копченому продукту. Применение коптильных жидкостей ускоряет процесс, продукт более однороден по качеству. Бездымное копчение лучше вписывается в современное поточное производство, однако готовый продукт уступает по качеству  (вкус и цвет) продуктам традиционной переработки. Очень часто применяют комбинированный способ: рыбу сначала окунают в коптильную жидкость, а затем коптят первыми тремя способами. Этот способ сокращает время копчения на 15-20%.
• При электрокопчении частицы дыма приобретают положительный заряд, проходя через электрическое поле высокого напряжения. Продукту сообщается отрицательный заряд. Положительно заряженные частицы притягиваются к продукту и осаждаются на его поверхности. Электростатическое осаждение частиц дыма обеспечивает быстрое прокапчивание продукта, но вызывает осаждение частиц смолы, что создает определенные проблемы. Высокое напряжение, связанное с электрокопчением требует созданий безопасных условий труда для рабочего персонала. Этим способом коптят полумелкую рыбу для консервов в масле.

2.Технологические эффекты копчения

В состав дыма входят твердые и газообразные компоненты. Газы образуются в результате термического разложения древесины, а частицы представляют собой капельки диаметром 0,2мкм. Для копчения достаточно одной газообразной составляющей дыма. В состав дыма входят более 200 химических веществ. К веществам, содержащимся в древесном дыме в значительных количествах относятся: карбонильные соединения, органические кислоты и основания, спирты, углеводороды (в том числе полицикличные ароматические вещества), а также такие газы, как диоксид углерода, оксид углерода, кислород, азот и окись азота.

К основным технологическим эффектам копчения следует относить :

• Образование «копченого» цвета (от светло-золотистого до темно-коричневого);

Важную роль в процессе формирования цвета копченого продукта играет температура, при которой он протекает (горячее, полугорячее и холодное копчение). При горячем и полугорячем копчении цветообразование происходит при высокой температуре, что способствует интенсификации цветообразующих реакций. Поэтому изделия данной группы окрашены, как правило, в темно-коричневые тона.

Увеличение содержания жира улучшает блеск; смещение рН среды в кислую и щелочную зоны интенсифицирует окрашивание поверхности, а повышение влажности, наоборот, снижает проявление эффекта. По мере хранения копченой продукции окраска поверхности усиливается.

К окрашенным коптильным компонентам, осаждающимся на поверхности продукта, относятся вещества смолистой фракции дыма, а также многие другие, имеющие коричневые оттенки цвета: фенолы, карбонилы, углеводы.

• Образование «копченого» аромата и вкуса;

Аромат коптильного дыма зависит от вида древесины, температуры ее разложения в дымогенераторе, дисперсного и химического состава дыма.

Принято считать, что наиболее ароматные компоненты дыма содержатся в его газообразной фазе. Установлено, что основными "ключевыми" компонентами (основой аромата коптильного дыма) являются следующие вещества в композиции: гваякол – эвгенол – ванилин – циклотен – фенол – о-крезол, причем первые четыре из них должны находиться в близких, почти равных соотношениях, а два последних – в 3…5 раз более высоких концентрациях, чем первые.

Аромат и вкус выкопченного продукта есть результат совокупного воздействия компонентов дыма, продукта и веществ, образующихся в результате реакций компонентов дыма друг с другом и составляющими продукта.

При этом на формирование вкусо-ароматических ощущений определенное влияние оказывают консистенция и химический состав продукта, в частности, соотношение в нем липидов, белков, влаги и соли.

• Консервирующий эффект (антиокислительное, бактерицидное и антипротеолитическое действие)

Антиокислительный эффект – это результат синергического воздействия, прежде всего фенолов дыма с содержанием, как минимум, одной свободной ОН-группы.

Антиокислительные свойства обусловлены в основном фенолами. Антиокислительные свойства дыма зависят от способа его получения: при медленном сгорании топлива антиокислительная способность возрастает.

Бактерицидный эффект копчения представляет собой результат совместного воздействия антисептических компонентов дыма, обезвоживания и посола (при холодном копчении), сдвига величины рН в кислую сторону, высоких температур (при горячем копчении).

Принято считать, что бактерицидный эффект копчения проявляется только на поверхности изделий. По мере диффузии коптильных компонентов внутрь продукта зона угнетения микрофлоры увеличивается.

Бактерицидные свойства копченых продуктов являются результатом совместного влияния сушки, нагревания, посола, а также обусловлены химическим составом дыма. Наиболее эффективными антисептиками являются формальдегид и фенол. Из кислот наибольшей бактерицидностью обладают пропионовая и янтарная кислоты, но из-за количественного преобладания в дыме уксусной кислоты ее значение является ведущим. Осаждаясь на поверхности продукта компоненты дыма предотвращают образование спор и рост многих бактерий и плесени и подавляют деятельность вирусов.

Копчение оказывает селективное (избирательное) воздействие на микроорганизмы, в результате чего в остаточной микрофлоре копченых продуктов преобладают молочнокислые бактерии и грамположительные микрококки.

Антипротеолитический эффект копчения представляет собой замедление автолитических процессов в продукте, связанное с непосредственным действием коптильных компонентов на его тканевые ферменты.

Механизм этого эффекта обусловлен взаимодействием коптильных компонентов, в основном, фенольных и карбонильных, с белками продукта и ферментами, имеющими белковую природу. Кислоты коптильной среды, сдвигая рН продукта в кислую зону, способствуют частичной денатурации ферментов, что делает их менее активными в расщеплении тканевых белков.

• Образование вторичной оболочки (упрочнение поверхности). Эффект обусловлен образованием полимерных веществ, подобных содержащимся в коже или оболочке, что способствует повышению стойкости продукта в хранении.

Помимо перечисленных выше положительных эффектов копчения имеются и отрицательные. К ним следует относить насыщение продукта токсичными соединениями (ПАУ полициклических ароматических углеводородов, метанол, формальдегид, высокая концентрация фенолов и др.) и уменьшение его питательно-физиологической ценности.

 

3.Факторы, влияющие на процесс копчения

• Тип древесины. Коптильный дым получают, как правило, нагреванием древесных опилок или стружек до такой температуры, при которой начинает выделяться дым, но нет открытого пламени. Для получения дыма можно использовать почти все твердые породы древесины. Из хвойных пород также можно получать дым, но содержащаяся в них смола придает продукту горьковатый привкус, поэтому опилки из деревьев хвойных пород лучше избегать. Выбор древесины зависит от возможностей, а также от того, какой запах должен быть у готового продукта. Наиболее предпочтителен дуб, ольха. Эвкалипт, красное дерево и орегонская сосна придают рыбе приятные аромат и цвет. Тик и смолистая сосна сообщают продукту кисловатый привкус. Небольшая добавка можжевельника к дубовым опилкам придает лососю пикантный аромат. От типа древесины зависит оттенок цвета. Бук, клен, липа придают золотисто-желтые оттенки, акация – лимонные, дуб, ольха – желтовато-коричневые, груша – красноватые и т.д. Дым хвойных пород древесины окрашивает изделия более интенсивно, чем дым от лиственных пород.
• Температура. Температура копчения оказывает на готовый продукт прямое и косвенное влияние. Более высокие температуры обеспечивают проварку, интенсивную сушку, пониженную относительную влажность и ускоренную химическую реакцию между компонентами дыма и продукта.
• Относительная влажность. Материалы, в которых влага быстро перемещается из внутренних слоев в наружные, быстрее абсорбируют дым. Копчение производится при ОВ, равной 60%. Более низкая ОВ уменьшает количество и скорость абсорбции дыма. Высокая ОВ удлиняет продолжительность копчения, повышает содержание дыма в продукте и, следовательно, придает ему более выраженный аромат, но замедляет сушку. Слишком продолжительная сушка приводит к ухудшению качества рыбы, особенно слабосоленой. 
• Скорость движения дыма. С увеличением скорости движения дыма абсорбция его возрастает. 
• Плотность дыма. С увеличением плотности дыма скорость копчения возрастает.
• Ток воздуха. С увеличением тока воздуха полнота и температура сгорания увеличиваются. В связи с этим в большинстве коптильных печей ток воздуха весьма ограничен, что обеспечивает образование большого количества дыма и пониженные температуры.