Горячее копчение

Существуют два способа копчения рыбы - горячий и холодный, из которых в рыбоконсервном производстве применяется только один - горячий способ копчения.
Копчение горячим способом - процесс обработки рыбы дымом, образующимся при неполном сгорании древесины при температуре выше 80°С.
При горячем копчении в рыбе происходят следующие основные процессы:
- подсушивание и проваривание (пропекание) рыбы в результате нагревания ее горячей дымовоздушной смесью, сопровождающиеся частичным удалением из рыбы воды, денатурацией ее мышечных белков, желатинизацией коллагена и разрушением тканевых ферментов;
- оседание на поверхности рыбы коптильных веществ дыма и их последующая диффузия через кожу в глубь мышечной ткани.
Вследствие денатурации белков мясо рыбы в процессе горячего копчения уплотняется и из него отделяется некоторое количество воды, которая частично испаряется, а частично вытекает из рыбы в виде бульона, содержащего экстрактивные вещества.
Из жирных рыб при копчении отделяется также жир, причем он вытапливается главным образом из внутренних органов рыбы; отделение жира имеет место, в частности, при копчении неразделенных мелких сельдевых рыб для изготовления консервов типа шпрот.
Жир в рыбе при горячем копчении практически не окисляется, что объясняется кратковременностью процесса копчения, низким содержанием кислорода в дыме и антиокислительным действием фенольных веществ, входящих в состав дыма.
Относительно высокая температура копчения (в середине рыбы температура достигает более 70°С) оказывает на рыбу некоторое стерилизующее действие, которое усиливается бактерицидным действием дыма, обусловленным наличием в нем ряда веществ, обладающих антисептическими свойствами.
Внешний вид и вкусовые качества копченой рыбы, а следовательно, и приготовляемых из нее консервов зависят от вида и качества древесины, используемой для получения дыма, режима генерации дыма и режима копчения рыбы - густоты дыма, температуры и влажности среды в коптильной печи и продолжительности процесса копчения.
Коптильный дым, получаемый при неполном сгорании древесины, представляет собой сложную смесь большого числа различных химических веществ, находящихся в газообразном, парообразном, капельно-жидком и твердом (частицы угля, сажи и золы) состоянии.
Состав дыма зависит от химического состава древесины. Как известно, древесина состоит в основном из полиоз (включая пентозаны) илигнинов.
При неполном сгорании древесины ее полиозная фракция подвергается распаду с образованием метилового, этилового и пропилового спирта, муравьиного (формальдегид), уксусного и пропионового альдегида, акролеина, фурфурола, ацетона, диацетила, муравьиной, уксусной и пропионовой кислот и других веществ алифатического ряда (всего около 70 различных соединений).
Все эти вещества находятся в дыме в виде конденсирующихся газов (паров), а также частично в капельно-жидком состоянии. Лигнины в процессе дымообразования разрушаются, образуя сложную смесь ряда фенолов и их производных, а также смолистые вещества.
Наиболее летучие фенолы - гваякол и его гомологи - находятся в дыме в парообразном состоянии, а менее летучие, такие, как пирогаллол, гидрохинон, пирокатехин и их производные, а также смолистые вещества - в капельно-жидком и частично твердом состоянии.
Кроме вышеперечисленных веществ, в дыме содержатся неконденсирующиеся газы, входящие в состав воздуха (кислород, азот) и образующиеся при сгорании древесины (двуокись и окись углерода, метан, этилен).
Неконденсирующиеся газы вследствие их естественной ионизации являются источниками электризации частиц дыма, что имеет большое значение для процесса осаждения коптильных веществ па поверхности рыбы.
На состав дыма большое влияние оказывает температура разложения древесины. Термическое разложение древесины начинается при температуре 110°С, по до температуры 250° С протекает сравнительно медленно. Основной распад древесины, сопровождающийся интенсивным образованием различных летучих веществ, происходит при температуре 280-350° С. При температуре от 350 до 450° С распад продолжается, но при этом наряду с необходимыми для копчения веществами образуются высокомолекулярные полициклические соединения, обладающие жгучим и горьким вкусом (терпены и др.).
Для копчения рыбы используют обычно древесину лиственных пород - ольху, бук, осину и березу (без коры) влажностью не более 25%.
Дым, получаемый при сжигании древесины хвойных пород, в которой содержится много смолы, для копчения непригоден, так как придает рыбе горьковатый вкус и окрашивает ее поверхность в слишком темный цвет.
С повышением влажности древесины уменьшается содержание смолистых веществ и фенолов в дыме, увеличивается количество сажи и конденсирующихся веществ, окрашивающих поверхность рыбы в темные и грязные тона, в результате чего копченый полуфабрикат становится непригодным для консервирования.
Для получения коптильного дыма хорошего качества рекомендуется сжигать древесину при относительно невысокой температуре (300-330°С) и умеренном доступе воздуха, поэтому в печах для копчения рыбы дрова сжигают на костре, приглушенном опилками.
Коптильный дым должен быть белым с желтоватым оттенком. Б темном, сером дыме содержится много сажи, которая оседает на рыбе.
В густом дыме, образующемся при слишком медленном горении дров, содержится много смолы, которая придает рыбе темную окраску и горький вкус. При высокой температуре дыма рыба окрашивается в светло-коричневый цвет, при низкой - в темно-коричневый.
Размер твердых частиц, находящихся во взвешенном состоянии в дыме, зависит от условий образования и охлаждения дыма. Если образующийся в результате разложения древесины дым быстро разбавляется воздухом, как это имеет место во многих применяемых в промышленности коптильных установках, то в результате быстрого охлаждения в дыме увеличивается содержание высокодисперсных частиц (размером около 0,1 мк) и, наоборот, при менее интенсивном охлаждении дыма дисперсность частиц снижается.
Скорость осаждения дыма на рыбе зависит от состояния ее поверхности. Если поверхность рыбы влажная, то дым оседает на пей очень быстро, но рыба при этом становится темной, непривлекательной. На слишком сухой поверхности дым оседает очень медленно, причем рыба окрашивается в бледный светло-желтый цвет.
Исследования показали, что цвет дыма в значительной степени зависит от величины и концентрации взвешенных в нем частиц, поэтому в некоторых случаях дым оценивают по оптическим свойствам, в частности, по рассеиванию света и ослаблению его силы при прохождении через определенный слой дыма. Однако характеризовать по оптическим свойствам можно только дымы с небольшой оптической плотностью.
Процесс горячего копчения рыбы обычно разделяют на три стадии: подсушивание, пропекание (проварка) и собственно копчение.
Подсушивают рыбу для того, чтобы подготовить ее поверхность к осаждению коптильных веществ дыма, а также уплотнить кожу и наружный слой мяса во избежание их разрыва и излишнего выделения влаги из рыбы при последующей термической обработке - проваривании и стерилизации.
При подсушивании рыбы в коптильных камерах поддерживают температуру 60-80° С. При температуре выше 80°С снижается качество копченого полуфабриката, так как мясо рыбы получается менее сочным в результате большой потери влаги и жира.
Подсушка при температуре ниже 60°С не позволяет достаточно быстро в нужной мере удалить влагу из наружных слоев мяса рыбы, в результате чего во время последующего пропекания и копчения рыбы происходит излишнее разваривание мяса, а поверхность рыбы приобретает грязный вид.
Подсушивание рыбы прекращают, когда поверхность кожи или мяса на разрезах станет суховатой.
Цель пропекания проварить мясо рыбы, так как последующая стадия (собственно копчение) продолжается сравнительно недолго и осуществляется при температуре, недостаточной для полного проваривания мяса в толще рыбы.
Пропекают рыбу при температуре 110-150° С не более 20 мин.
В результате собственно копчения рыба приобретает приятный аромат копчености и привлекательный внешний вид. Во время собственно копчения заканчивается пропекание мяса рыбы и происходит дополнительная стерилизация ее поверхности в результате антисептического действия дыма.
Собственно копчение осуществляется обычно при температуре 90-110°С. Продолжительность собственно копчения зависит от вида рыбы и состояния ее поверхности, а также от температуры относительной влажности и циркуляции дыма в коптильной камере.
Для ускорения процесса копчения в последние годы разработан способ электрокопчения рыбы.
Сущность электрокопчения заключается в том, что в коптильной камере создают электрическое поле высокого напряжения, в котором частицы дыма движутся в строго определенном направлении, благодаря чему ускоряется осаждение их на поверхности рыбы. При этом рыбу используют как электрод и придают ей заряд, противоположный заряду частиц дыма.
Электрокопчение можно считать разновидностью явления электрофореза, поскольку оно основано на движении коллоидных частиц в электрическом поле. Скорость осаждения дыма на поверхности рыбы при электрокопчении зависит не только от напряжения электрического поля и электрических свойств дыма„ но также от густоты и размера частиц дыма.
Если при обычном копчении рыбу стремятся коптить относительно густым дымом, то при электрокопчении уменьшают густоту дыма, так как при меньшей концентрации облегчается ионизация дыма, что имеет особенно важное значение для осаждения веществ, находящихся в капельно-жидком состоянии.
Первая установка для электрокопчения рыбы введена в действие на Киевском рыбокомбинате. Производство копченой рыбы на этой установке осуществляется по следующей схеме: мокрый посол рыбы - выдержка рыбы для выравнивания ее солености - подсушка инфракрасными лучами - собственно копчение дымом в поле постоянного тока высокого напряжения - проварка токами высокой частоты или инфракрасными лучами - охлаждение.
Преимущество электрокопчения по сравнению с обычным дымовым копчением состоит в значительном ускорении процесса копчения, легкости его регулирования, получении копченых продуктов более однородного качества и уменьшении потери жира при копчении жирных рыб.
Недостатки электрокопчения заключаются в относительно слабо выраженном вкусе копчености у рыбы при нормальном запахе копчености и хорошем внешнем виде, а также в сложности и высокой стоимости оборудования.
Одним из новых способов копчения является также мокрое, или бездымное, копчение, осуществляемое при помощи специального жидкого коптильного препарата (коптильной жидкости), представляющего раствор продуктов сухой перегонки древесины. Сущность мокрого копчения заключается в том, что подсоленные куски или тушки рыбы погружают на 30-60 сек в ванну с раствором коптильной жидкости, затем помещают в тепловой аппарат, в котором подсушивают и проваривают инфракрасными лучами в течение 15-30 мин.
Электрокопчение и мокрое (бездымное) копчение не получили пока широкого распространения в консервном производстве; оба эти способа требуют дальнейшего совершенствования.