Ассортимент вырабатываемых мясных консервов весьма разнообразен. Мясные консервы различаются по виду сырья, из которого они вырабатываются, по рецептуре и способу их изготовления. Мясные консервы вырабатывают из мяса и мясопродуктов различных видов животных и птиц, поступающих на выработку в сыром, вареном и соленом виде, а также и в виде фабрикатов и полуфабрикатов, с добавлением по некоторым рецептурам растительных продуктов.
Производство любого вида консервов складывается из следующих основных операций: подготовка сырья (до закладки в банку), порционирование, эксгаустирование, закатка, проверка герметичности заполненных банок, стерилизация, первая сортировка и отбраковка негерметичных банок, термостатная выдержка, вторая сортировка и отбраковка испорченных консервов, упаковка, маркировка и хранение.
Подготовка сырья
Основные подготовительные операции включают обвалку и жидовку мяса, бланшировку мяса, приготовление мясных бульонов, посол мяса и мясопродуктов, вымачивание, бланшировку и туалет соленых языков, поджаривание мяса, мозгов, вымачивание почек, подготовку растительного сырья, подготовку паштетной массы, подготовку фарша, туалет окороков, ветчины, сосисок и сарделек и других фабрикатов и полуфабрикатов. Перечисленные подготовительные операции не исчерпывают всего их разнообразия, обусловливаемого широким ассортиментом мясных и мясо-растительных консервов, но они наиболее часто встречаются.
Обвалка и жиловка (разборка) мяса. Обвалку — отделение мышечной ткани от костей — для консервного производства производят большими кусками, так как в банку закладывают определенное число кусков мяса и мелко не измельчают. При жиловке из мяса удаляют грубые соединительнотканные образования, крупные нервные и сосудистые сплетения и пучки; с мяса снимают лишь поверхностный жир и крупные скопления межмышечного жира. В процессе жидовки мясо сортируют па три сорта, соответственно сортировке мясных отрубов. Мясо рульки и голяшки (III сорт) допускается для закладки в банку лишь в виде небольших довесков — 10—15 г каждый; зарез и завиток вообще на производство консервов не допускаются.
На производство консервов можно использовать жир-сырец следующих видов: подкожный, почечный, большой и малый сальник, при условии содержания в последнем не менее 85% жира. Жир-сырец перед закладкой в банки жилуют, удаляя прирези мяса, грубые пленки и т. д.
Для производства консервов «Фарш» рекомендуется использовать говядину-молодняк в горячепарном состоянии, а свинину, охлажденную после выдержки в посоле 2—3 сут., без добавления крахмала, муки или желатина.
Бланшировка мяса. Бланшируют мясо при изготовлении некоторых видов консервов (например, «Говядина отварная» и т. п.) в двутельных котлах или непрерывно действующих бланширователях, обычно г кипящей воде. Есть несколько способов бланшировки.
Первый из них: жилованное мясо опускают в кипящую воду, причем количество воды в котле должно быть в соотношении с мясом, как 53:47. Чтобы получить концентрированный бульон, в одной воде бланшируют не менее трех закладок мяса. Первую закладку бланшируют обычно 50—60 мин., вторую — 1,25 часа и третью — 1,5 часа. Более трех раз бланшировать мясо в одной воде не следует, так как плотность бульона при варке четвертой закладки остается без больших изменений.
Второй способ: мясо, нарезанное равномерными кусками по 30—70 г, загружают в бланширователь (в котел на 2/3 объема) в горячую воду (4% от веса мяса) и бланшируют только одну закладку в продолжение 30—40 мин. Бульон при этом получается необходимой концентрации для непосредственного использования в консервы.
Третий способ: мясо, нарезанное равномерными кусками по 30—70 г, загружают в бланширователь с горячей водой в количестве 15—20% к весу мяса и бланшируют в течение 30—40 мин. По окончании бланшировки первой партии мяса ее выгружают, а оставшийся бульон упаривают до объема, равного 15—20% очередной партии мяса. По окончании бланшировки второй партии мяса из бульона, получившегося достаточной концентрации, отбирают для заливки консервов такое количество, чтобы остаток его составил 15—20% к мясу, закладываемому в третий раз, и так продолжают процесс до его окончания.
Такой процесс бланшировки дал хорошие показатели качества бланшированного мяса и бульона. При бланшировке и дополнительном туалете мясо теряет около 40—45% своего веса. При бланшировке мясо пересыпается солью и молотым перцем, в соответствии с рецептурой.
После бланшировки мясо подвергают в необходимых случаях вторичной жиловке, удаляя части соединительной ткани (сухожилия) и жировую ткань с поверхности.
Приготовление бульонов. В консервном производстве используют бульон, получающийся при бланшировке мяса, и костный.
Бульон, получающийся при бланшировке, отстаивают, затем с поверхности его удаляют жир, а бульон сливают через металлические сита для отделения примесей (обрывков мышц, сухожилий, накипи и др.). Затем бульон фильтруют через фильтрпресс.
В консервы добавляют бульон плотностью 7°Bé. Если полученный после бланшировки бульон имеет недостаточную плотность, его упаривают в выпарных аппаратах, предпочтительно вакуумных, одно- или трехкорпусных. Упаривание под атмосферным давлением при высокой температуре сопровождается гидролизом глютина и уменьшает способность бульона желатинизироваться.
В необходимых случаях к бульону добавляют 0,5—1% желатина.
Бланшировку мяса для консервов «Говядина отварная в собственном соку» ведут так, что получают бульон необходимой для заливки плотности. Его направляют на расфасовку без фильтрования; температура бульона при расфасовке должна быть 70°.
Посол мяса и мясопродуктов. Посол мяса для производства консервов осуществляется либо обычными способами, либо ускоренным для некоторых видов типа «Мясо прессованное» (корнд-биф).
Из ускоренных методов посола наилучшие результаты дает горяче-нитритный способ, заключающийся в следующем: мясо нарезают полосками шириной до 40 мм и весом по 50 г, бланшируют, загружая их в кипящую воду, первую партию мяса в течение 15 мин., вторую — 20 мин. и третью — 25 мин. После стекания мясо загружают в чаны с рассолом плотностью 10°Bé (на 100 л воды 10 кг соли, 0,3 кг сахару и 0,09 кг нитрита) с температурой 85—90°и варят в течение 20 мин. Иногда посол производят в рассоле крепостью 25°Bé при температуре 60° в начале и 50° в конце посола в течение 6 час.
Если посол производят обычным способом, то мясо перед бланшировкой подвергают стеканию, промывают холодной кипяченой водой или старым рассолом и затем загружают в варочный котел, наполненный водой с температурой 60°, после чего воду нагревают до кипения и кипятят 10—15 мин.; варка продолжается около 2 час. — до полуготовности солонины.
Языки для производства консервов солят двумя методами, в зависимости от того, в каком виде они поступают на производство, — в шкурках или без них. Языки в шкурках до посола сортируют по весу; говяжьи на три группы: свыше 850 г, от 500 до 850 г и до 500 г; свиные на две группы: 250 г и до 250 г; бараньи в одну группу.
Языки в шкурках солят при температуре 3—4°. Говяжьи в рассоле плотностью 16°Bé (на 100 л воды 18 кг соли, 0,36 кг селитры и 0,5 кг сахару) в течение 18, 14 и 12 суток соответственно указанным выше весовым группам. Свиные и бараньи языки солят в рассоле плотностью 14°Bé (на 100 л воды 15,5 кг соли, 0,36 кг селитры и 0,5 кг сахару), свиные — в течение 10, 12 суток соответственно весовым категориям и бараньи — 8 суток. Количество рассола — 50—60% к весу языков. Перед посолом языки должны быть тщательно промыты в холодной проточной воде с температурой 4° в течение 6—8 час.
Посол языков без шкурки (ВНИИМП, 1957, канд. техн. наук А. И. Бармаш) производят в рассоле плотностью 7,9°Bé (на 100 л воды 8 кг соли, 1 кг селитры, 0,5 кг сахару и 0,05 кг нитрита); количество рассола 30%; языки солятся без сортировки по весу — бараньи 2 суток; свиные 3 суток и говяжьи 5 суток.
Вымачивание, бланшировка и туалет соленых языков. После посола языки вымачивают в воде с температурой 17—20° в течение срока из расчета 1,5—3 мин. на каждый день продолжительности посола, потом промывают и направляют на бланшировку.
Бланшируют языки в кипящей воде до тех пор, пока они не размягчатся и с них можно будет легко удалить шкурку. Продолжительность бланшировки говяжьих языков 30—100 мин.; свиных — 20—60 мин. и бараньих — 20—40 мин. После бланшировки производят туалет.
При вымачивании, посоле, бланшировке и туалете общее уменьшение веса языков в шкурках составляет около 39%, при вымачивании имеется привес в 3—4%.
Работники мясной промышленности Латвии и ВНИИМПа (А. И. Бармаш и др.) вместо ручной очистки языков предложили эффективный метод удаления кожицы обработкой после промывки языков (парных, остывших или охлажденных) в обычной центрифуге при 120—130 об/мин. в воде температурой 70—80° в течение 1—4 мин. (в зависимости от их вида и размеров).
Поджаривание мозгов. Применяются два способа поджаривания мозгов: без оболочки и с оболочкой.
При поджаривании мозгов без оболочки их слегка промывают в теплой воде, снимают оболочку, производят туалет, делят на части и обжаривают на противнях на сливочном масле в течение 70 мин. (в топленом жире 80 мин., в костном жире 15—20 мин.) до легкого румянца и затем выдерживают в духовом шкафу 10 мин.
Мозги с оболочкой после промывки укладывают на противни, слегка солят и поджаривают на сливочном масле или топленом жире в течение 70—90 мин. После поджаривания мозги ставят в духовку на 30 мин. для получения румянца.
Количество жира берется во всех случаях в размере 10% к весу мозгов. По окончании поджаривания мозги охлаждают.
Обжаривание мяса. Для обжаривания мяса целесообразно пользоваться паро-масляными печами как при изготовлении мясных, так и комбинированных (с крупами, овощами и макаронными изделиями) консервов.
Хорошие органолептические качества имеют консервы, изготовленные с рафинированным подсолнечным маслом вместо животных жиров, а также с животным жиром другого вида, чем мясо (например, говядина и свиной жир; исследования А. И. Бармаша, ВНИИМП).
Вымачивание и бланшировка почек. Перед вымачиванием почки разрезают вдоль на две части и подвергают туалету, затем загружают в чаны с рассолом крепостью 3,5°Bé на 12 час., после чего рассол из чана удаляют, а почки заливают холодной водой, в которой они находятся 2 часа. После вымачивания почки бланшируют в кипящей воде в течение 20 мин., а затем поджаривают в костном жире (5% к весу почек) до легкого румянца.
Вымачивают и бланшируют почки и по другой технологической схеме: разрезанные вдоль на две части и подвергнутые туалету почки тщательно промывают в теплой (40°) воде. Перемешивая и меняя воду 2—3 раза, затем бланшируют при кипении около 5 мин., разрезают после этого на ломтики толщиной около 5 мм, вторично бланшируют в соленой воде с 2%-ной концентрацией соли в течение приблизительно 5 мин., снова тщательно промывают в 2—3 водах и обжаривают в костном жире.
Подготовка паштетной массы. Паштеты изготовляют из мяса и субпродуктов, измельчаемых до пастообразной консистенции совместно с животными жирами и специями. Основным сырьем для паштетов являются печень и мозги. Для высших сортов паштетов применяется сливочное масло. Печень для изготовления паштетов используют в сыром, бланшированном и поджаренном виде.
Подготовка, бланшировка и измельчение печени для паштетной массы производится так же, как и для колбасного производства, с соответствующим туалетом для удаления желчных протоков, покровных пленок и патологических включений.
При приготовлении паштетной массы из обжаренной печени поджаривают ее в коровьем масле или топленых жирах в течение 15—20 мин. до тех пор, пока при разрезе не перестанет выделяться сок красного цвета, после чего печень измельчают на волчке. При бланшировке печени потери веса составляют 20—40% от первоначального веса.
Мясо, идущее на выработку паштета, сортируют. Мясо на костях варят, продолжительность варки в зависимости от величины кусков и сорта мяса составляет от 1 до 2,5—3 час. Вареное мясо охлаждают, жилуют и измельчают на волчке с решеткой в 2—3 мм.
Сырое мясо измельчают на волчке и куттере, к нему добавляют 15—20% воды или бульона.
Для высших сортов консервов мясо после обвалки обжаривают в течение 15—20 мин. в свином жире до появления желтой корочки, после чего измельчают на волчке.
Мозги очищают от пленок и крови, бланшируют до приобретения плотной консистенции, а затем измельчают на волчке с решеткой в 2—3 мм.
Фарш для паштетов изготовляют следующим образом: продукты, предназначенные для паштетной марсы, поступают после предварительной их подготовки (включая и измельчение на волчке) на куттер. Сначала кладут сырое мясо или сырую печень, добавляют бульон, яйца и пряности, затем к ним добавляют овощи, потом вареное или обжаренное мясо, бланшированную или обжаренную печень, мозги и другие субпродукты. В конце измельчения на куттере в паштетную массу прибавляют соль.
По новой технологии процесс ведут следующим образом. Жир-сырец или жирную свиную шкурку измельчают на волчке с отверстиями решетки в 2—3 мм и нагревают до 100°. Затем добавляют измельченную сырую печень и нагревают до 70°. Смесь загружают в куттер, добавляют остальные ингредиенты и куттеруют всю массу.
Тепловая обработка измельченного сырья протекает быстрее, продукт при стерилизации лучше удерживает мясной сок и имеет вязкость без добавления крахмала, муки и других веществ.
При наличии паштетотерки паштетная масса истирается на ней до пастообразного состояния.
Подготовка растительного сырья. Растительное сырье, как правило, подвергают первой инспекции (предварительный осмотр и очистка — удаление примесей), второй инспекции (более тщательная очистка), замачиванию (для набухания), промывке и бланшировке, охлаждению и третьей инспекции.
Режим бланшировки зависит от сорта, свежести и спелости сырья. Продолжительность бланшировки в воде при 95° 2—6 мин., в непрерывно действующих бланширователях до 15 мин. Воду для бланшировки необходимо менять через каждые 3—3,5 часа.
Если бобовые не замачивают, их после мойки варят в двутельных паровых котлах, в сетках в течение 20—30 мин. После бланшировки бобовые поступают на охлаждение. Охлаждают их на непрерывно действующей мойке-трясучке или трехкратным погружением сеток с бланшированным сырьем в чаны с холодной водой на 2—3 мин. Охлаждение заканчивают по достижении температуры бобовых 35—40°.
После охлаждения сырье поступает на третью инспекцию (просмотр) на стационарных или конвейерных столах для удаления дефектных зерен и зерен, поврежденных во время бланшировки и охлаждения.
Для чистки лука применяют центрифуги с ручной дочисткой. На Ленинградском мясокомбинате разработана конструкция такой машины (модернизированная Ленфилиалом ЦКБ Мясомолмаша), в которой очистка лука ведется в воде температурой 15—18° в течение 5 мин. Очищают лук и в 2%-ном растворе щелочи: после 10—15 мин. замочки в растворе лук очищают во вращающемся барабане с проточной водой 10—15 мин., дочищают вручную, вторично промывают в барабане и затем режут. Этот метод обеспечивает высокую производительность труда и снижает отходы с 25 до 17% (Рыбоконсервный комбинат в Керчи).
Порционирование
Подготовка банок для расфасовки консервов. Консервные банки, поступающие на порционирование продукции, перед заполнением должны быть тщательно промыты и простерилизованы.
Мойку порожних банок производят вручную и механически. Наиболее совершенны мойки, в которых банки моются сильными струями горячей воды и стерилизуются паром. Удобно мойку располагать в линии течки банок над наполнительными устройствами. В этой машине банка сначала промывается сильной вихревой струей горячей воды, а затем стерилизуется и сушится паром, после чего по течке поступает на наполнение.
Имеются различного типа напольные стерилизационные машины.
Стеклянные банки перед наполнением замачивают в воде температурой 45° в течение 50 мин., затем при наличии двойной щеточной машины при непрерывном обрызгивании щеток водой температурой 45° очищают, хлорируют в течение 5 мин. в воде с содержанием 30 мг активного хлора на 1 л воды, после чего ополаскивают снаружи водой температурой 65—70° и подвергают шпарке в кипящей воде в течение 1—1,5 мин. Подготовленные банки необходимо заполнять продуктом не позднее, чем через 5—10 мин.
Порционирование производят различно — в зависимости от вида и рецептуры консервов. Языковые консервы, мозги, мясо жареное, мясо тушеное, отварную говядину и т. п. наполняют пока вручную. Часто производится вручную и наполнение жидкой части консервов (заливка бульона). В настоящее время ЦКБ Главпродмаша разработан и прошел испытания автомат непрерывного действия для порционирования и наполнения жестяных и стеклянных банок диаметром 72,8 и 99 мм мясом с дозировкой до 1,1 кг.
Мясо шнеком питателя подается в дозатор, представляющий собой вращающуюся башню с вертикально расположенными в. нем шестью дозировочными стаканами диаметром, соответствующим диаметру наполняемых банок. Дозировочные стаканы снабжены регулятором дозировки. Под дозатором расположен (вращающийся диск с шестью круглыми отверстиями, заостренные края которых срезают излишки мяса. Наполнение банок производится при помощи выталкивателя и штоков с поршнями в дозировочных стаканах.
Порожние банки подаются с транспортера под дозировочный стакан и снимаются из-под него звездочками.
Для наполнения банок «Мясо прессованное» служит автомат, работающий по следующей схеме: мясо поступает в воронкообразный ящик, который автоматически наполняет каждый из карманов ротационной наполнительной машины. При вращении наполнительной машины ее плунжер опускается вниз и выталкивает мясо из кармана в банку, стоящую на платформе машины. Порожние банки подаются на машину с одной стороны, с другой стороны вращающийся диск автоматически снимает банки с наполнительной машины и подает их на конвейерный или стационарный инспекционный стол для проверки веса и накладывания крышек.
Имеются машины и для наполнения банок жидким содержимым. Схема одной из таких машин такова: в бак с жидкостью через днище вводится несколько цилиндриков с 4—12 отверстиями на их поверхности в нижней части и с трубкой для вытеснения воздуха из банки при заполнении ее жидкостью. Наполнительный цилиндрик стягивается пружиной, а банкой снизу выталкивается в бак, когда отверстиями соединяется с жидкостью в банке. Порожние банки одной звездочкой подаются на вращающийся диск под бачком и другой звездочкой с него снимаются.
Для наполнения консервных банок паштетной массой на Фрунзенском мясоконсервном комбинате изготовлен автоматический дозатор, состоящий из станины, загрузочного бункера, наполнительного шнекового цилиндра с дозатором, транспортера для пустых банок, транспортера для наполненных банок, утки, распределительного шнека и электродвигателя.
На Семипалатинском мясоконсервном комбинате создан (А. К. Вейманом и П. Ф. Черепановым) агрегат для автоматического наполнения банок мясом, жиром, луком и смесью соли и перца.
На общей станине смонтированы автодозаторы, соединенные между собой транспортирующими дисками.
Банки из магазина агрегата поступают на дозатор наполнения смесью соли и молотого перца, затем последовательно на дозаторы лука, жира и, наконец, мяса. Наполненные банки проходят взвешивающее устройство, где сортируются по весу, после чего банки нормального веса транспортером направляются к закаточной машине; неполновесные дополняют вручную и помещают также на транспортер к закатке.
Эксгаустирование
Эксгаустированием называется процесс удаления воздуха из заполненной продуктом консервной банки. Наличие воздуха в банке объясняется тем, что он содержится в порах продукта, растворен в заливке, в особенности если она имеет низкую температуру, и, наконец, остается в банке при недостаточно плотной укладке содержимого.
Эксгаустирование осуществляют путем заливки жидкостью (бульоном, соусом), имеющей температуру 70—100°; подогревом наполненных банок до их укупорки в особых аппаратах, называемых эксгаустерами, с поддержанием температуры 80—100°; удалением воздуха при укупорке на вакуум-закаточных машинах.
Удаление воздуха при заливке происходит за счет выделения воздуха из продукта, при его нагревании и за счет вытеснения воздуха из пустот и его расширения при нагреве. Этот метод малоэффективен.
Более совершенным методом эксгаустирования является нагревание банки с содержимым в специальных эксгаустерах. Этим методом возможно удалить до 50% содержащегося в банке воздуха. Подогрев в эксгаустерах осуществляют в основном паром. В консервной промышленности применяются горизонтальные, дисковые и цепные, а также вертикально-спиральные цепные эксгаустеры. Применение эксгаустеров для банок с заливкой сопровождается разбрызгиванием ее содержимого во время передвижения банок, что является существенным недостатком такого способа эксгаустирования. Этот дефект несколько устраняется предварительной подкаткой крышек к банкам.
Лучшим методом удаления воздуха из банки является ее вакуумирование, которое осуществляется либо в вакуум-запайных машинах, куда поступают банки с закатанными крышками, имеющими отверстия для удаления воздуха, либо в вакуум-закаточных машинах.
Вакуум в вакуум-запайных машинах поддерживается не менее 520 мм рт. ст., электропаяльник для запайки отверстия после вакуумирования делается для тока напряжением до 250 в.
Банки большой емкостью (5 кг и выше) при сильном эксгаустировании деформируются, иногда даже с нарушением герметичности. Банки небольших размеров хорошо выдерживают вакуумирование даже при очень глубоком вакууме. В практике допустимым вакуумом в банке после стерилизации и охлаждения считается вакуум в 250—350 мм рт. ст., при хорошем эксгаустировании он может быть доведен до 400—600 мм рт. ст.
Чем выше температура продукта при закатке, тем более глубокий вакуум может быть достигнут.
Закатка
Закатку производят на машинах ручных, полуавтоматических и автоматических.
В ручных закаточных машинах банка поднимается и прижимается к верхнему патрону при помощи ножной педали. Во время закатки она остается неподвижной, а верхний патрон приводится во вращение вручную. Производительность такой машины не превышает 1500 банок в час и требует большого навыка.
Более совершенными являются полуавтоматические закаточные машины, в которых банки нажимом ножной педали прижимаются к верхнему патрону; вращение верхнего патрона производится через привод от электродвигателя.
На автоматических закаточных машинах все операции автоматизированы: наполненные банки поступают по транспортеру в закатку, автоматически накрываются крышками с прокладками или с пастой, закатываются в вакуум-закатках (в вакуум-камере машины) и в готовом виде выбрасываются из машины. Производительность автоматических закаточных машин доходит до 12000 и более банок в час. Обычно до закатки производится подкатка крышки.
В СССР применяются автоматические закаточные машины с неподвижным положением банки во время операции закатки.
Проверка герметичности банок
После закатки банки проверяют на герметичность, погружая их на 1—2 мин. в воду с температурой 80—90°. Негерметичность обнаруживают по появлению в воде пузырьков. Ванны проверки герметичности в целях облегчения наблюдения должны быть хорошо освещены изнутри и выкрашены белой краской.
На Семипалатинском мясоконсервном комбинате была пущена в работу полуавтоматическая контрольная ванна Г. А. Колтона, П. П. Рубцова и других работников комбината.
Негерметичные банки в соответствующих случаях подпаивают или вскрывают и перекладывают содержимое в другие банки.
Стерилизация
Тепловую стерилизацию консервов производят путем нагрева их в обыкновенных ваннах при атмосферном давлении, когда температура стерилизации не выше 100°, и в автоклавах — когда температура стерилизации выше 100°.
По характеру работы автоклавы бывают периодического и непрерывного действия, а по расположению — горизонтальные и вертикальные. Автоклавы для стерилизации консервов представляют собой одностенные котлы с выпуклым днищем и выпуклой откидной крышкой.
В горизонтальных автоклавах периодического действия корзины с консервами загружают вагонетками по рельсам. Горизонтальные автоклавы устанавливают обычно в целях организации прямолинейного потока вагонеток на пролет, т. е. таким образом, что загрузка вагонеток осуществляется с одной стороны, а выгрузка с противоположной стороны автоклава. Горизонтальные автоклавы требуют большой затраты труда при загрузке и выгрузке вагонеток и большой площади для размещения и обслуживания.
Вертикальные автоклавы периодического действия более легки в обслуживании и позволяют механизировать процесс загрузки и выгрузки консервов. Банки загружают в корзины, которые опускают в автоклав и вынимают из него при помощи тали или подъемного крана. При установке батареи вертикальных автоклавов над ними монтируют тельфер.
Автоклавы необходимо снабжать автоматическими приборами контроля и регулирования: термографами и терморегуляторами, записывающими автоматически на графике температуру и автоматически регулирующими подачу пара в автоклав.
Стерилизация в автоклавах производится паром или водой. Консервы в стеклянной таре стерилизуют преимущественно водой, так как водяной нагрев требует меньшей величины температурного перепада. Стерилизация консервов в стеклянной таре в целях компенсации развивающегося внутри банки давления и предотвращения срыва крышек ведется с противодавлением, которое осуществляется вводом сжатого воздуха или путем гидравлического противодавления.
Непрерывно действующие автоклавы бывают горизонтальные и вертикальные.
Горизонтальный непрерывно действующий автоклав состоит из неподвижного горизонтального цилиндра, на внутренней поверхности которого укреплена направляющая спираль, и устанавливаемого в этот цилиндр вращающегося барабана с ребрами из углового железа, укрепляемыми так, что между ними размещаются банки определенного диаметра. При вращении внутреннего барабана консервные банки получают вращательное движение и поступательное по спирали.
Вертикальные непрерывно действующие автоклавы такие же, что и горизонтальные, но поставленные вертикально.
Непрерывно действующие автоклавы соединяют с непрерывно действующими охладителями консервов.
Время стерилизации можно регулировать изменением скорости вращения внутреннего барабана, введением банок в автоклав при постоянном числе оборотов последнего через люки, расположенные на определенных расстояниях друг от друга по длине. Пар в непрерывно действующие автоклавы поступает через барботер.
Непрерывно действующие автоклавы, помимо механизации и автоматизации процесса стерилизации, имеют еще и то преимущество, что благодаря вращению банок исключается возможность перегрева и недогрева, поскольку овсе банки находятся во время процесса в одинаковых условиях стерилизации.
Наряду с непрерывно действующими стерилизаторами, в которых банка имеет вращающееся движение, в последнее время появились стационарные стерилизаторы периодического действия с вращающимися устройствами в них для банок (ФРГ, США) — ротационные автоклавы; длительность стерилизации в них сокращается до 80%.
Наряду со стерилизацией консервов паром и водой применяется также стерилизация горячим воздухом, который для улучшения теплопередачи пропускают через аппарат со скоростью 8—10 м/сек.
В таких автоклавах жестяные банки передвигаются цепным конвейером. Время стерилизации значительно сокращается против стерилизации паром.
Продолжительность процесса стерилизации обычно складывается из следующих четырех фаз: подъем температуры автоклава до определенного уровня — предварительный прогрев — А; дополнительный прогрев — до того, как внутри банки установится температура стерилизации, — В; собственно стерилизация консервов при заданной температуре — С; спуск пара — D.
Режим стерилизации характеризуется условной формулой стерилизации следующего выражения:
(А + В + С + D) : Т, где: А, В, С и D — даются в минутах; Т — указывает, при какой температуре данный режим выдерживается.
В том случае, когда охлаждение банок производится в самом автоклаве, в числителе показывается еще время охлаждения — Е.
Хотя время стерилизации может быть определено математически на основе данных смертельного времени микроорганизмов, но ввиду действительности этого метода лишь при предварительном установлении в стерилизуемом продукте видов микроорганизмов, практически для консервов определенной рецептуры и размеров оно устанавливается эмпирически, так как и при математическом методе оно проверяется экспериментально.
Продолжительность стерилизации есть сумма времени, необходимого для прогрева продукта до температуры стерилизации и времени, необходимого для уничтожения или инактивации микроорганизмов.
Время для уничтожения микроорганизмов зависит от количества и характера микрофлоры в продуктах, химического состава последних и pH консервов.
Исходя из этого, чрезвычайно трудно установить как общую формулу, так и отдельные составляющие, особенно длительность дополнительного прогрева и собственно стерилизации консервов, поскольку подлежащие стерилизации пищевые и мясные продукты не бывают стандартного химического состава (даже при однородности их по органолептическим признакам) и поскольку дополнительный прогрев и собственно стерилизация не могут быть по существу операции разделены. Поэтому рационально устанавливать в формуле стерилизации единое время стерилизации без подразделения на дополнительный прогрев и собственно стерилизацию.
Работы ВНИИМПа показали, что общая длительность стерилизации мясных консервов соответствует, как правило, сумме длительности дополнительного прогрева и собственно стерилизации, а отдельные слагаемые имеют большие отклонения.
Для периодической проверки установленного режима стерилизации в каждый автоклав закладывают не менее трех контрольных банок с заложенными в них максимальными термометрами (в верхнем, среднем и нижнем рядах автоклава). Наиболее совершенным методом измерения температуры в центре банки является метод измерения при помощи термопары.
Первая сортировка и охлаждение
После выгрузки из автоклава консервные банки, если они не охлаждены в нем, имеют вспученные донышки, что указывает на их герметичность.
Уменьшение веса после стерилизации указывает на негерметичность банок. Негерметичные банки и банки с подтеками отбраковывают.
Охлаждать банки после стерилизации можно либо на воздухе, либо в воде. Охлаждение на воздухе при естественных температурах и давлении происходит равномерно, но медленно. Охлаждают в воде путем погружения в ванны или орошением банок, а также в автоклавах пуском воды по окончании стерилизации.
Охлаждать банки в ваннах при атмосферном давлении возможно только тогда, когда внутреннее давление в них после стерилизации установилось достаточно низким, чтобы не вызвать их деформации.
Охлаждение банок в автоклавах производится при давлении в автоклаве на 0,14—0,28 атм выше давления стерилизации или, по крайней мере, равном ему. По мере понижения температуры внутри банки снижается и внутреннее давление и для предотвращения ее деформации требуется все меньшее наружное давление.
Скорость охлаждения и падения внутреннего давления зависит от вида продукта, от скорости теплопередачи внутри продукта, от длительности промежутка времени между концом процесса стерилизации и началом процесса охлаждения, от температуры, количества и интенсивности циркуляции охлаждающей воды. К моменту окончания процесса охлаждения средняя температура продукта не должна превышать 40 и не быть ниже 35°, чтобы влага полностью могла испариться с поверхности банки за счет тепла, сохранившегося в банке, и чтобы не требовался подогрев консервов при помещении в термостат.
Необходимое давление в автоклаве можно поддерживать за счет давления самой воды, подаваемой для охлаждения. Это практикуется, когда продукт стерилизуется в воде.
Необходимое давление можно поддерживать комбинацией давления воздуха и воды. Это большей частью практикуется при охлаждении консервов в стеклянных банках.
При стерилизации паром обычно воду для охлаждения впускают снизу и во время впуска воды продолжают подавать пар сверху и, когда автоклав заполнится водой на две трети, пар закрывают. Когда автоклав почти заполнен водой и давление в нем сильно повышено, медленно открывают сливной вентиль, а впуск воды замедляют, следя за давлением. Охлаждение указанным методом отнимает меньше времени и не требует наличия установки для сжатого воздуха, но охлаждение банок неравномерно, почему добавление сжатого воздуха целесообразно.
Для точной регулировки процесса охлаждения следует пользоваться автоматическими регуляторами давления в автоклавах.
При проведении охлаждения банок после стерилизации необходимо учитывать следующее обстоятельство. При самой тщательной работе некоторое количество банок после закатки имеет в швах мельчайшие отверстия. При охлаждении банок, когда внутреннее давление в них станет ниже атмосферного, в такие банки может проникнуть вода и внести микрофлору. Поэтому охлаждение водой по достижении в банке атмосферного давления следует прекращать и дальнейшее охлаждение вести на воздухе. Опыт показывает, что количество бомбажных банок после охлаждения водой при несоблюдении указанного условия больше, чем в случае охлаждения в воздухе.
Термостатная выдержка
Баночные консервы должны быть стерильны, во всяком случае не должны содержать патогенных микробов и не должны иметь признаков порчи, обусловленных жизнедеятельностью гнилостных микроорганизмов. Большинство микроорганизмов, встречающихся в мясных консервах, лучше всего развивается при температуре 35—37°. Опыт показывает, что при наличии в консервах жизнеспособных микроорганизмов они при температуре окружающей среды 35—37° уже в первые дни (5—10) начинают размножаться, вызывая неопадающий бомбаж банки. Только одиночные банки бомбируют после более длительного срока (15—20 и более дней).
В соответствии с этим положением для заводской проверки банок их помещают в специальную камеру — термостат, в которой поддерживается температура 35—37°, на 5—10 дней (низший срок при поступлении банок в термостат с температурой не ниже 35°).
После охлаждения и сортировки консервы укладывают в термостате попартионно, обычно в ящиках, изолированно по отдельным автоклавам. Расстояние укладки консервов в термостате от стен должно быть не менее 0,75 м.
За рубежом, как правило, оплошное термостатирование консервов не производят.
Исследования, проведенные во ВНИИКОПе, показали, что термостатирование полностью не выявляет в консервах патогенной, токсигенной и другой микрофлоры. Так, в партии мясных консервов (13040 банок) после термостатной выдержки и 7-месячного хранения было обнаружено 0,2% банок с жестким двусторонним бомбажем и 12%, банок-хлопуш. Порча произошла вследствие развития в консервах споровых бактерий сапрофитов — B. mesentericus ruber и В. polymyxa.
Исследования так же показали, что часть микроорганизмов развивается лучше при температуре 20°, чем при 37°, другие лучше при температуре 55° (споры В. stearothermophilus, В. thermoliquefaciens и др.). Развитие спор, оставшихся после стерилизации, в большинстве случаев имеет место после термостатирования. Оставшееся количество жизнеспособных опор в консервах, как правило, крайне мало (10—100 в одной банке), а отбор проб для бактериального анализа составляет всего 1 г из 500—1000 г, так как для анализа берется 1 банка из 6000—8000. Поэтому термостатную выдержку нельзя считать надежным средством определения доброкачественности консервов.
Установлена прямая зависимость нестерильности консервов от микробиологической обсемененности во время процессов изготовления консервов — от оборудования, от добавления компонентов (соли, перца, сахара и т. д.), ручных операций и т. д.
Поэтому при наличии герметичности консервной банки и при вакуум-закатке оплошная термостатная выдержка становится излишней и может быть заменена лабораторными бактериологическими исследованиями и строгим соблюдением надлежащего санитарно-гигиенического режима производства.
Вместо термостатирования на ряде консервных предприятий установлены строгие нормативы санитарного режима производства с нормами обсемененности продуктов до стерилизации. Но банки иногда могут иметь трудно обнаруживаемую негерметичность.
Вторая сортировка
По окончании термостатной выдержки консервные банки поступают на сортировку и отбраковку. Отбраковке подлежат все банки с истинным, неопадающим бомбажем. Во время этой сортировки выявляются также банки негерметичные и с подтеками, а также сильно деформированные, поскольку они вызывают сомнение в герметичности. При второй сортировке выявляются и отбраковываются легковесные банки, как не отвечающие стандартам.
Этикетировка, упаковка, маркировка и хранение
Когда банки окончательно отсортированы, их подвергают соответствующей этикетировке, если они не изготовлены из литографированной жести с печатной этикеткой. Для этикетирования используют машину Одесского машиностроительного завода.
Готовые консервы упаковывают в установленную ГОСТами или соответствующими инструкциями тару (деревянные пли картонные ящики). На ящики наносят трафарет.
После упаковки консервы направляют на хранение или на транспортировку.
Хранить консервы надо в таких условиях, которые предохраняют содержимое банок от физико-химических и биологических изменений, а тару от наружной и внутренней коррозии.
Физико-химические изменения консервов при хранении могут быть вызваны жизнедеятельностью оставшихся микроорганизмов, переходом в продукт тяжелых металлов, обусловленным присутствием в банке кислорода воздуха, качеством жести и состоянием среды внутри банки.
Повышенная кислотность среды является причиной внутренней коррозии и загрязнения консервов тяжелыми металлами. Сероводород, выделяющийся при термической обработке консервов, увеличивает интенсивность коррозии жестяной банки, в результате чего внутренняя поверхность банки чернеет и приобретает мраморность. В целях предохранения жестяных консервных банок от коррозии извне применяют лакировку банок устойчивыми к атмосферным воздействиям лаками или смазывание их вазелином, вискозином и другими веществами.
В консервах не допускается даже следов свинца, содержание олова — в пределах 100—200 мг на 1 кг продукта, присутствие меди может быть допущено в минимальных количествах и не во всех консервах.
Для предотвращения существенных изменений в консервных банках хранение их должно производиться в помещениях с постоянной температурой и относительной влажностью воздуха в пределах не свыше 75—78%. Наиболее благоприятной температурой хранения консервов считают 1—5°.
Нагревание банок создает благоприятные условия для жизнедеятельности оставшихся микроорганизмов. Быстрый переход от низкой температуры к более высокой может вызвать оседание влаги на банке и коррозию ее. Замораживание, хранение длительное время и перевозка мясных и мясорастительных консервов при низких температурах являются вполне допустимыми для тех их видов, которые не имеют значительного содержания жидкости, могущей при замерзании нарушить герметичность банки (ВНИХИ).
Для поддержания нормальных условий хранения консервов в складах без кондиционирующих установок не рекомендуется в сырую погоду открывать окна и двери, а летом в жаркую погоду вентилировать склады следует только ночью.
При хранении консервы укладывают либо в ящиках штабелями, либо без ящиков колонками, пирамидами или в лежачем положении. При укладке необходимо отступать от стен и оставлять проходы между штабелями и колоннами.