Обзор литературы

Для поддержания равновесной ситуации на производственном рынке страны, в период с 2001 года по 2013 год в Россию было ввезено 27,55 млн. т. мясных продуктов и сырья для их производства. В структуре импорта мяса и мясных продуктов преобладают мясо птицы, говядина, свинина, колбасные изделия в широком ассортименте, а также изделия и консервы из мяса.

Крупнейшие поставки говядины в Россию осуществляют Украина, Бразилия, Ирландия, Германия и Испания. Абсолютным лидером в поставках в нашу страну свинины является Бразилия. В 2013 году ввезено оттуда 313 тыс. т. этого вида мяса (59%).

В последние годы значительно возросли поставки мяса птицы. Крупнейшими импортёрами мяса птицы на российский рынок являются США, Бразилия, ЕС (в среднем 736 тыс. т.).

Колбасные изделия в Россию поставляют порядка 30 государств (Польша, Финляндия, Германия, Бельгия и др.).

За последние 5 лет наметилась тенденция роста объёма производства отечественных колбасных изделий. По оценке ИТКОРа, объём производства в 2014 году повысился по отношению к 2009 году на 90%.

Спрос на колбасные изделия растёт, что связано с ростом покупательской способности населения, т.е. россияне стали больше потреблять мясных продуктов. На рынке колбасных изделий наблюдается постепенное повышение спроса на более качественную и соответственно более дорогую продукцию (сырокопчёные колбасы и деликатесы), в том числе и импортного производства.

В связи с этим следует отметить, что в 2013 году объём импорта возрос на 35%, но одновременно вырос объём и экспорта на 48%.

М.Л. Файвишевский, сопоставляя современную технологию производства колбас с применявшейся 50 лет назад констатировал существенные, а в ряде случаев коренные изменения. Они касаются исходного сырья, вспомогательных материалов, специй, оболочек, а также методов переработки и оборудования, используемого на всех этапах производства продукции.

Например, это поступление мясного сырья в виде мороженых блоков бескостного мяса и их использование без предварительного размораживания с применением блокорезки. Использование добавок и ароматизаторов, что позволило отказаться от посола и выдержки мяса перед изготовлением фарша. Формование батонов с наложением металлических клипс на концы батона взамен ручной вязки шпагатом. Использование универсальных термокамер с программным управлением. Использование при подготовке к реализации оборудования для сервировочной и порционной нарезки колбас, а также для упаковки под вакуум и др.

Произошедшие изменения существенно повлияли на производство колбас и их качественные характеристики, выход, себестоимость и ассортимент.

Несмотря на некоторую переориентацию спроса населения от наиболее дешёвых видов варёных колбасных изделий и сосисок к более дорогой продукции - ветчинным изделиям, сырокопчёным колбасам, деликатесам и др. колбасам, сосискам и сарделькам, по словам В.А. Андреенкова, все же остаются самыми распространенными мясными продуктами. Объём их производства составляет примерно 75% от общего количества вырабатываемых отечественной промышленностью мясных изделий.

Российские мясоперерабатывающие предприятия заинтересованы в расширении ассортимента выпускаемых варёных колбас и сосисок, повышении их конкурентоспособности и снижении себестоимости.

Специалисты ВНИИ мясной промышленности проводят исследования по повышению эффективности производства варёных колбасных изделий и стабильности их качества.

Ассортимент колбасных изделий достаточно разнообразен, что позволяет удовлетворить потребность в них практически всех слоёв населения.

С 1 января 2005 года производители колбасных изделий начали работать по новым ГОСТам: ГОСТ Р 51074-2003 «Продукты пищевые. Информация для потребителя» и ГОСТ Р 52196-2003 «Изделия колбасные варёные. Технические условия». Первый устанавливает общие требования к информации для потребителей, которая должна содержать сведения об изготовителе, стране, товарном знаке, массе нетто, составе продукта, пищевой ценности, условиях хранения.

ГОСТ Р 52196 – 2003 – первый шаг к совершенствованию работ в мясной промышленности, которая будет продолжена ВНИИМПом совместно с российскими производителями пищевых смесей. Новый стандарт отражает некоторые изменения, как в ассортименте самих колбасных изделий, так и в ассортименте пряных смесей, используемых для производства.

Известно, что выход варёных колбас, их вкусовые и пищевые свойства, продолжительность хранения зависят во многом от качества используемого сырья.

И.Ф. Горлов и др. определили и доказали зависимость мясного сырья, выхода и качества готового продукта от живой массы бычков симментальской породы (350, 450, 550 кг.).

Исследования показали, что с повышением живой массы бычков увеличивается выход продукции. Влагоудерживающая способность мяса возрастает, а увариваемость снижается. Процесс созревания мяса, полученного от бычков более тяжёлых кондиций, протекает интенсивнее, в связи с этим продукт приобретает более нежную консистенцию, присущие ему вкус и аромат, повышается стойкость к воздействию микрофлоры.

С увеличением живой массы бычков экономическая эффективность производства варёных колбас возрастает.

Специалисты ВНИИ мясной промышленности на основании результатов биологических исследований сделали заключение о том, что с точки зрения рационального использования сырья, повышении выхода и обеспечения качества оптимальным при выработке полукопчёных колбасных изделий является соотношение жир: белок в пределах 2-2,5 (жир –24-26%, белок – 12%).

Для рационального использования мясного сырья целесообразна такая структура ассортимента колбасных изделий, при которой изделия высшего и 1 сорта вырабатываются в основном из мяса высшего и колбасных сортов, соответственно. Для выработки колбасных изделий 2 сорта рекомендуется использовать мясную обрезь, мясо голов, субпродукты.

Целесообразно увеличивать выработку колбасных изделий 1 сорта, так как по сравнению с колбасами высшего сорта они имеют более высокий выход (7%), меньший (на 60 кг.) расход сырья на 1 т., однако не уступают им по пищевой и биологической ценности.

В.П. Стацько в своей статье предлагает более широко использовать субпродукты.

По своим характеристикам пищевые субпродукты достаточно близки к мясу. Так, например, в языке, сердце, печени и вымени содержится столько же полноценных белков, сколько в мясе. Печень, почки очень богаты витаминами и гормональными веществами, что делает их не только питательными, но и полезными.

В остальных частях туши (губах, ушах, хвостах, головном мясе) питательных веществ ни так много ввиду большого содержания в них соединительной ткани.

Переработка и использование на мясоперерабатывающих предприятиях коллагенсодержащего сырья – мясной обрези, свиной шкурки, жилок и сухожилий является перспективным направлением и одним из способов повышения эффективности производства на предприятии. Продукты, содержащие соединительную ткань, обладают высокой ценностью и доступны по цене широкому кругу покупателей.

Однако, увеличение производства высококачественных традиционных и новых пищевых продуктов, внедрение и развитие принципиально новых интенсивных технологий возможно только при широком использовании результатов фундаментальных научных исследований в биотехнологии, реализующие современные технические и технологические решения.

В настоящее время в мясной промышленности формируются значительные ресурсы малоиспользуемого низкосортного сырья, богатого соединительно-ткаными белками. Одним из таких видов сырья является свиная шкурка. Пищевая ценность этого сырья низкая из-за недостаточной способности пищеварительных ферментов расщеплять коллаген, эластин и ретикулин.

При изучении Марининым Т.Б. влияния стабилизированного белка на пищевую ценность продуктов было установлено, что биологическая ценность неполноценных белков коллагена и эластина, в составе которых нет триптофана и очень мало метионина, и их роль в питании определяется тем, что в некоторых соотношениях с другими белками они могут компенсировать недостающее количество аминокислот из числа тех, которые содержатся в достаточном количестве.

На сегодняшний день остро стоит проблема получения животного и растительного белка. Однако, по утверждению Т.Г. Кузнецовой, одним из подходов, используемых для преодоления белкового дефицита, является применение биологически активных веществ, позволяющих интенсифицировать технологические процессы и обогащать низкосортное сырьё, придавая ему более высокие качественные показатели.

Внесённые в сырьё ферментные препараты обеспечивают аналогичную автолитическому эффекту трансформацию белковых структур. Процессы созревания мяса под их влиянием протекают в более короткие сроки. Под воздействием ферментов происходят существенные изменения белков мяса и, соответственно, системы экстрактивных веществ, что в итоге определяет формирование требуемой консистенции (нежности), уровня водосвязывающей и адгезионной способности и аромата готовых мясных продуктов.

Специалистами ВНИИ мясной промышленности разработаны новые виды колбасных изделий (ТУ 9213 – 644 – 00419779 – 2001 «Колбасы варёные, сосиски и сардельки»). Для данной группы колбас характерно использование разнообразного мясного сырья, различных видов белков животного и растительного происхождения, широкого спектра пищевых добавок, в том числе комплексных.

За счёт подбора ингредиентов, уточнения технологических режимов и обоснованного выбора оболочки увеличены сроки годности новых продуктов, значительно снижена их себестоимость, по сравнению с традиционными.

Новые виды полукопчёных колбас имеют высокие органолептические и физико-химические показатели, которые приближены к характеристикам традиционных колбасных изделий, вырабатываемых по ГОСТам.

В современном мясоперерабатывающем производстве наряду с сырьём используют различные пищевые добавки, позволяющие создавать новые мясные продукты гарантированного качества, отвечающие медико-биологическим рекомендациям при одновременном снижении себестоимости.

К таким пищевым добавкам, помимо фосфатов и эмульгаторов, относятся стабилизирующие системы на основе каррагинанов, которые благодаря своей структуре способны увеличивать выход конечной продукции, улучшая при этом консистенцию готового изделия. Снижаются также жирность и риск возникновения бульонно-жировых отёков при термообработке, сокращаются потери массы, снижается себестоимость готового продукта. Вместе с тем каррагинаны, входящие в состав пищевых продуктов, выполняют важные физиологические функции пищевых волокон.

В настоящее время в мире производится свыше 150 различных каррагинансодержащих продуктов. На российский рынок поставляется широкий спектр каррагинанов марки Т-Оеl, которые нейтральны по вкусу и запаху термостабильны, легкорастворимы.

Э.С. Токаевым и др. разработан новый вид пищевой добавки «Тоцим» с использованием к-каррагинана и амилозы. Изменяя соотношение концентрации к-каррагинана и амилозы, можно получить значение ПНС фарша, соответствующее рецептуре колбасных изделий.

Этот комплексный препарат при применении его в количестве 0,2-0,3% к массе дополнительно вносимой влаги при производстве мясных продуктов позволяет улучшить функционально-технологические свойства, даёт возможность повысить качество и выход готовых продуктов при одновременном улучшении органолептических и структурно-механических свойств.

Наряду с каррагинанами применяют и другие виды гидроколлоидов, например, камеди, которые широко применяют при производстве варёных колбасных изделий. Они применяются в качестве загустителей и стабилизаторов консистенции. Основное назначение камедей - формирование вязкости фарша и пластичности структуры готового продукта, стабилизация консистенции продуктов эмульсионного типа и суспензий.

Наиболее распространены гуаровая и ксантановая камеди. Но по сравнению с гуаром ксантановая камедь эффективный и универсальный загуститель. При совместном использовании они способны усиливать индивидуально проявляемые свойства, что приводит к повышению вязкости структуры фарша.

Начиная с 1996 года, на российский рынок представлены многофункциональные комплексные добавки ШХАКА.

Преимущество комплексных добавок ШХАКА в том, что при их производстве помимо уже известных используют редкие разновидности гидроколлоидов (гидрокоманпаны и т.п.).

Для производства колбасных изделий используют стабилизаторы ШХАКА 5595 и 5586 (0,4 – 0,5% и 0,3 – 0,4% к массе соответственно). Они обеспечивают максимальную стабильность эмульсии на всех стадиях её приготовления. Стабилизаторы повышают вязкость фарша, улучшая распределение жира по всей массе и препятствуя его слиянию. Они также уменьшают потери влаги при термической обработке и отделении во время хранения продукта, образуют плотную структуру изделия.

За рубежом и в России в последнее время появились новые добавки, полученные выделением белка из источников животного происхождения (кровь КРС, соединительная ткань, мясное сырьё, молочная сыворотка). Эти концентрированные белки являются наиболее универсальными и функциональными ингредиентами. Животные белки обладают высокой гидратацией, хорошими эмульгирующими и стабилизирующими свойствами. В отличие от белков растительного происхождения животные белки лучше сбалансированы по аминокислотному составу, обладают нейтральным запахом и вкусом, существенно улучшают внешний вид готовой продукции, пластичность, сочность.

Использование функциональных животных белков снижает себестоимость продукции на 5–15% при сохранении высокого качества и питательной ценности.

Фирма «Могунция» поставляет на российский рынок широкий спектр животных белков:

«Типро-600» – белок из плазмы крови для всех типов колбас, обладает отличными эмульгирующими и влагосвязывающими свойствами, при термообработке образует твёрдый термонеобратимый эластичный гель;

«Типро-601» – концентрированный коллагеновый белок высокой водосвязывающей способности (1:40), который позволяет получать высокоэкономичные эмульсии для производства варёных колбас;

«Типро-800» – концентрированный белок молочной сыворотки, по своим эмульгирующим свойствам сравним только с яичным порошком. Применяется при производстве варёных колбас и др.

Для мясной индустрии «ЭО Фермент» предлагает новейшее достижение препарат «Полисомин - Ф». Он представляет собой белково-углеводный стабилизатор на основе молочных и сывороточных белков, предназначенный для выработки колбасных изделий и других мясных продуктов.

«Полисомин - Ф» при введении в мясные системы связывает все три компонента (воду, белок, жир), обеспечивая стабильную водо-белково-жировую систему, и тем самым позволяет получить прочную и стабильную эмульсию.

«Полисомин - Ф» способствует улучшению вкуса, цвета и запаха изделия, а также сохранение этих показателей в продукте во время его хранения и кулинарной обработки.

Применение этого препарата сглаживает использование сырья низкого качества (особенно мяса с пороками DFD и РSЕ).

Присутствие «Полисомина-Ф» в мясном продукте улучшает его структурно-механические свойства, вид на разрезе, консистенцию, связывая и удерживая влагу, обеспечивая тем самым длительный срок годности.

На сегодняшний день на российском рынке существует огромное количество различных функциональных добавок, поставляемые в основном зарубежными фирмами.

Интересной комплексной функциональной добавкой для куттерования является «Куттер Микс ЕФ Прима» используемая при производстве колбасных изделий. Она состоит из тщательно подобранных компонентов: фосфатов; антиокислителей; красителей; сахаров; глютамата натрия и белкового гидролизата; специальных приправ.

«Куттер Микс ЕФ Прима» рекомендуют использовать с такими добавками, как крахмалы, растительные и животные белки, натуральные и синтетические эмульгаторы, приправы, консерванты и др. ингредиенты.

Наиболее эффективно использовать эту добавку при производстве недорогой продукции с высокой заменой мясного сырья.

В настоящее время в пищевой промышленности наметились новые тенденции создания принципиально новых поколений многофункциональных смесей специй. Такими являются смеси «ТКИМР» с выраженным традиционным вкусом и ароматом. Они изготовлены по новейшим технологиям и представляют собой микрокапсулы, ядра которых заполнены ароматизаторами.

Эти смеси идеально подходят для производства колбас в парогазонепроницаемых оболочках.

В данных смесях используются экстракты специй, гарантирующих низкое содержание микроорганизмов, стандартный состав, стабильность аромата и наличие бактерицидных веществ.

В смесях «ТКИМР» используется комбинация антиокислителей и усилителей вкуса, а также могут присутствовать фосфаты и каррагинаны.

Н.В. Брендиным и В.М. Зимняковым были оценены потребительские свойства варёных колбас с функциональными добавками в сравнении с колбасными изделиями классической рецептуры.

В результате проведённых исследований удалось достоверно установить негативное влияние на органолептические показатели использование в рецептуре полукопчёных колбас высшего сорта соевых белковых препаратов. Неизменными остались только реологические показатели или показатели, которые можно модифицировать в процессе производства (товарный вид, консистенция). Снижение качества продукции оказалось достаточно выраженным.

Выраженный аромат копчения, который изделия приобретают в результате обжарки с дымом, сегодня утрачен из-за широкого использования полиамидных оболочек.

Н.П. Потипаева и др., имея достаточный объём сведений о коптильном дыме, создали препараты, не содержащие канцерогенных и балластных веществ. Это жидкие дымы «Деликарома» и «Коптекс».

Использование этих препаратов при производстве полукопчёных колбас, способствовало улучшению качества готовых продуктов, придавая им приятный аромат копчения. Кроме того, за счёт снижения скорости жировой фракции увеличиваются сроки годности мясных изделий.

Специалисты Венгерской компании разработали уже седьмое поколение жидких дымов, которые полностью воссоздают эффект копчения и придают готовым изделиям вкус, запах и цвет, свойственные традиционным продуктам. В них полностью отсутствуют канцерогенные вещества.

Данные препараты получали в процессе конденсации дыма твёрдых пород древесины в воде. Применять их можно в растворимом виде, распылять по поверхности продуктов, добавлять в массажер или тумблер, вводить внутрь продукта. Использование данных добавок способствует ускорению технологического процесса, исключению потерь при термической обработке мясных продуктов, увеличению срока хранения готовой продукции (препятствуют росту нежелательных микроорганизмов).

Рекомендуемые температурные режимы хранения в недостаточной степени обеспечивают сохранение качества продукта.

Л.Ф. Митасевой и др. специалистами для увеличения сроков хранения полукопчёных колбасных изделий был разработан новый отечественный консервант «Аромарос-М». Благодаря смеси различных пищевых кислот, он подавляет рост патогенной микрофлоры, препятствует образованию токсинов, отличается простотой применения. При этом эта добавка сохраняет вкусо-ароматическую гамму готовых мясных продуктов.

Благодаря консерванту «Аромарос-М» срок годности колбасных изделий может быть увеличен в 2-3 раза по сравнению со сроками хранения традиционных продуктов, к тому же он предотвращает их порчу даже при нарушении целостности оболочек.

В.И. Криштафович и И.Н. Толкунов изучали влияние добавок на основе жирного шалфейного масла и композиций эфирных масел пряно-ароматических растений на срок хранения полукопчёных колбасных изделий.

Они установили, что при использовании указанных добавок срок годности колбас в натуральной оболочке при температуре хранения 8ºС увеличился с 2 до 4 суток, колбас в искусственной оболочке «Амитан» – с 5 до 7 суток; при температуре хранения 4º С для колбас в натуральной оболочке – с 5 до 7 суток, колбас в искусственной оболочке – с 8 до 10 суток.

Эта добавка оказывала бактериостатическое действие на развитие мезофильной аэробной и факультативно-анаэробной микрофлоры в полукопчёных колбасах.

В настоящее время на предприятиях при изготовлении полукопчёных колбас высшего сорта предпочтение отдаётся натуральной или искусственной белковой оболочке, такой, например, как «Белкозин». Эта оболочка очень приближена к натуральной, но обладает рядом преимуществ перед ней: более высокой прочностью, бактериальной чистотой, возможностью работы в автономном режиме, простотой подготовки к наполнению, постоянством размера, возможностью нанесения красочной маркировки.

От искусственных оболочек небелкового происхождения оболочку «Белкозин» выгодно отличает: более высокие парогазопроницаемость, способность к самоусадке, что обеспечивает гладкую поверхность и привлекательный вид колбас (без пустот).

Компанией «Атлаптис-Пак» создана оболочка для элитных варёных колбас АМИЛАЙН. АМИЛАЙН – это пятислойная полиамидная оболочка. Её высокие барьерные свойства обеспечивают увеличение сроков годности готового изделия и минимальные потери при его производстве и хранении.

Оболочка АМИЛАЙН также отличается высокой механической прочностью, равномерностью калибра, эластичностью и способностью к термоусадке, устойчивостью не только к высокой температуре, но и к её продолжительному воздействию, она не подвергается микробиологической порче. Матовая поверхность данной оболочки позволяет позиционировать определённый вид варёных колбас как элитные мясные изделия.

После термической обработки полукопчёных колбасных изделий следующим технологическим процессом является охлаждение, которое характеризуется сегодня большим разнообразием применяемых методов, технических средств и режимных параметров.

В.В. Киреев и Э.Э. Афанасов создали опытную установку по охлаждению полукопчёных колбасных изделий с использованием ЭПС (электростатического поля).

Перед традиционным способом охлаждения колбасных изделий гидроаэрозольным потоком температурой 1-5ºС охлаждение методом ЭПС имеет ряд преимуществ: полностью исключаются потери массы продукта, снижаются расход воды и холода, на 20-25% сокращается продолжительность охлаждения. Кроме того, охлаждение в ЭПС сопровождается бактериальным воздействием, что приводит к снижению бактериального обсеменения готового продукта.

Производственные сточные воды мясоперерабатывающих предприятий относятся к высокозагрязнённым стокам. На них образуются 4 вида сточных вод: производственные, загрязнённые, жировые, не жировые (содержащие песок, частицы шлама, навоз и др.). Производственные незагрязнённые (от охлаждения оборудования), бытовые. Эти стоки должны очищаться на локальных очистных сооружениях (ЛОС) до норм сброса в канализацию или водоём.

Институтом ВОДПЮ созданы многоступенчатые схемы очистки высококонцентрированных сточных вод, которые предусматривают сочетание методов механической и физико-химической очистки с применением (с целью удаления основной части органических загрязнений) биологической очистки, реализованных в многоступенчатых сооружениях.

Для глубокого удаления загрязнений сточных вод, а также для достижения нормативов сброса в водоём институт предлагает использовать специальные сооружения доочистки – биосорберы. Метод биосорбции заключается в том, что процессы сорбции загрязнений происходят одновременно с биологическим окислением.

Таким образом, можно констатировать, что производство современных конкурентоспособных мясных изделий невозможно без пищевых добавок. При обострившейся в последние годы конкуренции на рынке колбасных изделий применение пищевых добавок позволяет предприятиям улучшать качество выпускаемой продукции, повышать уровень рентабельности и иметь дополнительную прибыль.