Наиболее характерные свойства копченых продуктов (вкус, аромат, дубление, устойчивость к окислительной порче и т. п.) обусловливаются прежде всего составными частями дыма, проникающими в них в процессе копчения.
Мнение исследователей о глубине проникновения различных компонентов дыма в рыбные и мясные изделия неодинаково. Например Уотс полагает, что дым концентрируется преимущественно на поверхности окорока и очень мало проникает в глубину его.
По данным Шуана, фенольные компоненты дыма концентрируются главным образом в поверхностном слое копченой рыбы.
Содержание фенолов в различных частях копченой рыбы
Аналогичные данные получены Тукером для копченого окорока.
Мазякнн и Рогачевская нашли, что накопление фенолов и альдегидов в сырокопченой колбасе происходит главным образом в первые 24 часа копчения и резко замедляется в последующие 3 дня копчения.
Павлов и Каргальцев установили изменение послойного содержания фенольных веществ в сырокопченой колбасе в процессе копчения и сушки. В наружном слое максимально накапливаются фенолы (около 90%) в первые 3 суток копчения, а в последующем содержание их изменяется незначительно.
В процессе копчения в наружном слое мышечной ткани фенолов накапливается несколько больше, чем в шпике, тогда как во внутренних слоях наблюдается противоположная картина. При сушке наряду с диффузией во внутренние слои происходит перераспределение фенолов, вследствие чего содержание их в жировой ткани повышается в 2—4 раза, а в мышечной — уменьшается. По данным Тукера, в жировой ткани окорока, фенолов также больше, чем в мышечной. Это свидетельствует о том, что фенолы проникают в жировую ткань быстрее, чем в мышечную.
Пользуясь химическими способами определения фенолов, можно лишь приближенно (из-за трудности установления границ продвижения этих компонентов дыма в продукт) охарактеризовать диффузию их.
Более четкое представление о динамике проникновения фенолов в продукты получают при определении содержания фенолов визуальным способом.
Этот способ относительно прост и позволяет быстро (в течение нескольких минут) получать результаты анализа. Он заключается в том, что специально обработанную 2,6-дихлорхинон-хлоримидом фильтровальную бумагу плотно прижимают к свежему срезу исследуемого копченого продукта, в результате чего на поверхности бумаги образуется отпечаток фенольных веществ дыма, которые реагируют с содержащимся в фильтровальной бумаге реагентом.
Соединения, получающиеся в результате такого взаимодействия, имеют голубовато-синий цвет. По изменению контура окрашенного отпечатка можно судить о глубине проникновения фенолов дыма внутрь продукта и о динамике этого процесса.
В таблице приведены данные о проникновении фенолов дыма в сырокопченую колбасу, полученные химическим способом и способом отпечатков. Данные свидетельствуют о медленном выравнивании концентрации фенолов в процессе копчения и сушки.
Изменение послойного содержания фенолов дыма в сырокопчёной колбасе
В каждый данный момент концентрация их находится в обратной зависимости от глубины расположения слоя в продукте. При этом, несмотря на то, что фенолы к 30 дню сушки проникают в центр колбасы, равномерного распределения их во всей толще колбасы к этому времени еще не достигается.
Скорость проникновения коптильных веществ в толщу копченых изделий зависит от концентрации и температуры дыма, продолжительности копчения, влажности коптильной среды, свойств продукта (консистенции), содержания влаги, соотношения мышечной и жировой тканей, проницаемости поверхностного слоя продукта (шкурки или чешуи рыбы, натуральной или искусственной кишечной оболочки и т. п.).
Глубина проникновения фенольных компонентов дыма в колбасу при обработке холодным, редким дымом в условиях, относительной влажности 75—80%, препятствующей образованию закала (чрезмерно уплотненной засохшей корочки под колбасной оболочкой), практически пропорциональна продолжительности копчения.
В процессе сушки сырокопченых колбас скорость проникновения составных частей дыма уменьшается, хотя диффузия их продолжается непрерывно. Уменьшение скорости проникновения компонентов дыма в толщу колбасы в этот период обусловлено уплотнением и частичным удалением свободной влаги, по-видимому, способствующей диффузии.
Интересно отметить, что фенолы дыма достигают центральной части батонов сырокопченой колбасы примерно к 25—30 дню, т. е. к минимальному сроку нахождения сырокопченых колбас в сушилке.
Накопление фенолов в центре батона сырокопченой колбасы может служить показателем ее готовности для реализации.
Проникновению дыма в жир препятствует шкурка на окороке, а в мышечную ткань — слой жира над ней. Очень сильно затрудняет проникновение компонентов дыма чешуя на рыбе (лещ, вобла холодного копчения).
Зависимость проникновения фенолов дыма в колбасу от вида оболочки и состава фарша
Колбасные батоны в кутизиновых и натуральных кишечных оболочках, изготовленные из фарша посоленной нежирной свинины, полужирной свинины, говяжьего фарша, фарша для ростовской сырокопченой колбасы (смесь свинины, говядины и шпика) и шпика в виде крошки размерами 2X2 мм, коптили в производственной коптильной камере Московского колбасного завода №1. Условия копчения: температура 22—24°, дым от смешанных лиственных пород, редкий; продолжительность 4 суток. Через каждые сутки от батонов отбирали пробы (по 4 для каждого варианта) и с помощью указанного выше способа отпечатков определяли глубину проникновения фенолов. Скорость проникновения фенолов дыма через натуральные оболочки выше, чем через кутизиновые. Этот вывод не расходится с результатами, полученными чехословацкими исследователями при изучении свойств кутизиновых оболочек.
Данные свидетельствуют также о зависимости проникновения фенольных компонентов дыма в колбасные батоны с одинаковой оболочкой от состава фарша. Быстрее всего фенолы проникают в батоны, наполненные измельченным шпиком, затем в батоны с фаршем из полужирной свинины, нежирной свинины, фаршем сырокопченой ростовской колбасы и, наконец, с фаршем из говяжьего мяса.
Графики скорости проникновения фенолов дыма в колбасные батоны с фаршем
Если исключить из сравнения опыт с ростовской колбасой, то во всех остальных случаях наблюдается следующая закономерность: чем больше жировой ткани в фарше, тем быстрее проникают фенолы вглубь батона, и наоборот.
Опыт с ростовской колбасой нельзя сопоставлять с другими экспериментами, поскольку состояние фарша после длительной осадки (10 дней) отличалось от состояния фарша в других образцах.
Замедленное проникновение фенолов в фарш ростовской колбасы позволяет сделать вывод, что уплотнение структуры и другие изменения фарша, происходящие при длительной осадке, затрудняют диффузию коптильных компонентов дыма в колбасу.
Влияние среды на проникновение фенолов в колбасу
На проникновение коптильных компонентов в продукт влияет также и среда, в которой выдерживают колбасу перед копчением.
Глубина проникновения в мм фенолов дыма в колбасы, выдержанные в осадке перед копчением на воздухе и в рассоле
Выдержка в рассоле способствует нет сколько лучшему проникновению фенолов дыма при копчении колбас, чем осадка на воздухе. Исследования показали, что температура воздуха (3 и 20º) при осадке не влияет существенно на проникновение фенолов в продукт.
Влияние влажности коптильной среды на проникновение фенолов в продукт
Долежал исследовал влияние влажности коптильной среды при различных способах подготовки продуктов к горячему копчению колбасы (кабанос): отваривание (перед собственно копчением колбасу обрабатывают при 75° и относительной влажности 60% в течение 15 минут) во влажной среде, выдержка при температуре около 40° и высокой относительной влажности коптильной среды (так называемое созревание), обычная подготовка.
Подготовленные продукты коптили в камере, оборудованной дымогенератором, в коптильне без дымогенератора, а также при повышенной влажности.
Наибольшее количество фенолов дыма проникает в колбасу, обработанную при повышенной относительной влажности дыма. Долежал объясняет это сохранением пористости поверхностного слоя колбасы в процессе копчения в условиях повышенной влажности окружающей среды.
Незначительное содержание фенолов в колбасе, коптившейся в камерах, не оборудованных дымогенераторами, обусловлено низкой относительной влажностью коптильной среды, в которой поверхностный слой сильно высыхает, вследствие чего затрудняется диффузия компонентов дыма вглубь продукта. В колбасах, предварительно обработанных (отваривание и созревание в атмосфере негустого дыма), обнаружено больше фенолов, чем в колбасе, коптившейся в камерах, не оборудованных дымогенераторами. Это объясняется дополнительным воздействием дыма во время предварительной обработки.
Влажность коптильной среды существенно влияет на проникновение дыма при изготовлении сырокопченых колбас, особенно так называемым способом влажного копчения (Feuchtrau-chverfahren). При этом способе продукт обрабатывают коптильной средой влажностью 90%, благодаря чему бактерицидные и иные компоненты дыма быстрее проникают через колбасную оболочку и поверхностный слой внутрь продукта. За границей (ФРГ, Франция, США, и другие страны) коптильную среду повышенной влажности применяют при холодном копчении колбасных изделий.