Podział konserw rybnych.
Zalety konserw:
pełna gotowość kulinarna, łącznie z rozgotowaniem kręgosłupa, ości (czasem całe ryby tylko częściowo patroszone) -dzięki temu są bogate w składniki mineralne,
całkowite zniszczenie enzymów własnych,
długa trwałość -co najmniej 1 rok, praktycznie ~ 4 lat w dobrej jakości (w dobrych opakowaniach nawet kilkanaście i kilkadziesiąt lat).
Przechowywalność konserw jest obniżana przez:
wewnętrzną korozję opakowań. Interakcje niektórych aminokwasów (siarkowych) z jonami żelaza, cyny, tworzące ciemne smugi (siarczek żelaza -czarna). Przenikanie metali do żywności z rdzenia blachy jest powodem istnienia porów w lakierze (9 por/m2).
korozja zewnętrzna opakowań -pokrycie na zewnątrz nie jest tak dobre jak na wewnątrz.
Typowymi gatunkami konserwowymi są śledziowate (sardynka, śledź, szprot-7% tłuszczu), łososiowate, skorupiaki, mięczaki, kalmary.
Wartość konserw obniża:
Część aminokwasów w wysokiej temperaturze traci wartość odżywczą np. γ-Σ-lizyna blokowana przy 5 węglu. 5-10% proces sterylizacji przechodzi w postać niedostępną. W środowisku kwaśnym rozpada się tryptofan (rozczepienie grupy indolowej). W wysokiej temp tworzą się siarczki i metylosiarczki z aminokw siarkowych (metionina i cysteina giną)
Nieenzymatyczne brunatnienie -reakcje wolnych aminokwasów z wolnymi cukrami redukującymi.
Temp sterylizacji: reakcje te zachodzą szczególnie, gdy konserwy są nie odpowietrzone. Temp 105-123oC. Często uważa się, że temp max to 121,1oC -skruszenie kości, pełna termoliza kolagenu. Nie stosuje się temp 100-105oC, bo czas ogrzewania wydłużyłby się aż o 3x. Najwrażliwsze aminokwasy na temp., to tryptofan i lizyna.
Zalety konserw:
- wygodne w przechowywaniu,
łatwe w transporcie i pakowaniu,
gotowe do spożycia (tylko niektóre są smaczniejsze po podgrzaniu).
Schemat produkcji:
sortowanie mycie ryb odłuszczanie patroszenie filetowanie
dzwonkowanie tusze filety
dzwonka części tusz
wstępna solankowanie odciekanie mycie półproduktów
obróbka
cieplna
pakowanie do puszek dozowanie zalew zamykanie sterylizacja
(kodowanie -data)
pakowanie etykietowanie czyszczenie powierzchni puszek chłodzenie
Wstępną obróbkę cieplną (WOC) stosujemy, bo po sterylizacji (denaturacja, synereza, skurcz pośmiertny) ~15% ± 5% wody tkanka zwalnia i przechodzi do oleju (tworzą się oczka) czy zalewy (rozcieńcza ją). Po wstępnej obróbce zwolnioną wodę odbiera się. Nie stosuje się przy produkcji konserw w sosie własnym.
Konserwy w sosie własnym:
Nie ma wstępnej obróbki cieplnej. Głównie z ryb tłustych: śledź, makrela, łosoś. Opakowanie to 300g, okrągła puszka. Typowa obróbka to dzwonko o wysokości puszki. Solankowanie 1÷1 (20% NaCl), śledź 8-15 min a makrela 10-20 min. UWAGA: Ponieważ w konserwach w sosie własnym największym zagrożeniem jest spiekanie się surowca z opakowaniem wskazane jest wstępne dozowanie oleju na dno puszki, żeby nie było bezpośredniego kontaktu z mięsem. Bez tego zabiegu później ciężko jest wyjąć produkt i zachodzi szybciej korozja. *możemy też dozować przyprawy na dno (pieprz, liść laurowy).
Dzwonka układamy w gwiazdę tz. mięśnie brzuszne do środka. W centrum geometrycznym jest najmniejsza temp i mięśnie brzuszne są najbardziej korodogenne (duża ilość enzymów w układzie pokarmowym -wolne aminokwasy łatwo korodują). To ułożenie pozwala na umieszczenie max ilości surowca, bo po sterylizacji i ta się skurczy o 33%.
Zalewa, to solanka nie przekraczająca 1,5%, ma za zadanie usunąć powietrze -wyrównanie przewodnictwa cieplnego dla równej sterylizacji. Dozujemy żeby aż się wylała, nie może być powietrza. 0,9% to dolna granica wyczuwalności soli dla człowieka, 1,2% czuć już dobrze.
UWAGA: wskazane jest żeby zalewa była ciepła, bo rozpuszczalność tlenu jest mniejsza. Bardzo ważne jest żeby konserwa miała podciśnienie, (co uzyskujemy przez ciepłą zalewę lub zamykanie próżniowe).
UWAGA: cechą charakterystyczną jest wysokie pH (bliskie pH surowca) 6,7-6,8 -są to zasadowe konserwy. Dlatego muszą być poddane dłuższej sterylizacji i w wysokiej temp, ale również, bo wcześniej surowiec nie przechodzi żadnych obróbek cieplnych. Temperatura sterylizacji to 112-115oC przez czas pozwalający na skruszenie kręgosłupa. Typowy wzór: 20 min (dogrzewanie do temp sterylizacji) -70 min (czas właściwy sterylizacji) -25 min (wychładzanie).
Wszystkie inne konserwy (oprócz faszerowanych -pół na pół) opierają się na pełnej wstępnej obróbce cieplnej surowca. Najczęściej stosowaną obróbką cieplną jest parowanie. Prowadzimy w parownikach, które składają się z kilku sekcji parowania. W parownikach parujemy na dwa sposoby:
puszka z półfabrykatem obrócona jest do góry dnem i sok wypływa,
puszka jest w normalnej pozycji a w ostatniej fazie jest odwracana żeby wylać soki.
W parowniku może być nadciśnienie a temperatura waha się od 90 do 103oC. 2-5 min to pełna denaturacja, lecz w praktyce stosuje się 15-20 min. W komorze parowania następuje obróbka cieplna przed przejściem do komory obsuszania wylanie soku i faza obsuszania gorącym powietrzem, żeby usunąć frakcję ciekłą.
UWAGA: parowanie stosuje się do konserw w zalewach innych niż olejowych (np. pomidorowych).
UWAGA: parowanie jest szczególnie przydatne, gdy surowiec nie jest najlepszej jakości (mrożony, niezbyt świeży).
Do soku cieplnego dostają się:
lotne zasady i aminy, amoniak,
wolne aminokwasy -tracimy wartość żywieniową,
peptydy (oligo i poli),
składniki mineralne (z sarkoplazmy),
kwas pantotenowy (witaminy z grupy B: B1, B2, B6, B12),
nukleotydy, nukleozydy (ATP, ADP),
amidy (asparagina, glutamina).
Ok. 0,36g na 100g mięsa w czasie parowania zwykłego ucieknie białka właściwego. {białko to to, co strąca się 5-10% kwas trójchlorooctowym (TCA)}. Białka mającego wartości żywieniowe (żelatyna, histony, protaminy) stracimy 0,15-0,3%.
Ryby mniej świeże po parowaniu mogą mieć wystające żebra, bo nadtrawione przez enzymy białka mogą się rozpuszczać.
Podobieństwa i różnice w procesie wędzenia, marynowania i solenia ryb.
PODOBIEŃSTWA:
produkty otrzymane poprzez te procesy są gotowe do bezpośredniego spożycia,
celem tych procesów jest konserwacja i przedłużenie trwałości surowców,
wszystkie procesy polegają na wniknięciu w głąb ciała ryb substancji, które działają bakteriostatycznie i bakteriobójczo,
procesy te nadają surowcu odpowiedni profil smakowo-zapachowy,
zabezpieczają przed zepsuciem,
obniżenie aw i odwodnienie tkanki,
RÓŻNICE:
różnorodność surowca,
wysokość temp. obróbki surowca w procesach (wędzenie 82oC, marynowanie 10-15oC, solenie też niska),
różna trwałość surowca,
dodatek różnych środków konserwujących i działanie różnych czynników (sól, kwas, dym wędzarniczy),
różnice w przebiegu procesów technologicznych,
różny czas trwania procesów,
Marynowanie, to sterowana proteoliza, poprzez wykorzystanie enzymów własnych ryby. Dodatki do marynowania, to sól, kwas octowy (obniża pH). Rodzaje marynat:
zimne w zalewach octowych, olejowych, majonezowych, pomidorowych, sałatki,
smażone- w tych zalewach co wyżej,
gotowane- w galarecie, sałatki, w zalewach.
Surowiec ryby świeże, niekiedy solone, gotowane, mrożone (śledzie, szproty), tusze, filety ze skórą, płaty. Marynaty są jadalne bez obróbki cieplnej. Rola składników stosowanych w marynowaniu:
Kwas- obniża pH dla działalności katepsyn, marynaty zimne optymalne pH 4,2- 4,5, pH niebezpieczne 4,7, max aktywności proteolitycznej pH 3,6-3,8:
rozpuszczanie kolagenu, tkanka robi się luźna, mięso miękkie,
utrwalanie: kwas ma niską stałą dysocjacji,
funkcja smakowa (ważne by produkowane metodą fermentacji octowej, a nie syntetycznej).
Chlorek sodu:
reguluje aktywność enzymatyczną (powstrzymuje nadmierną aktywność),
przedłużony czas marynowania, aby proteoliza nie zachodziła zbyt intensywnie,
wpływ na katepsyny (katepsyna C przyjmie na siebie produkty rozkładu katepsyny D, chlorek sodu uaktywnia katepsynę C),
częściowe rozpuszczanie białek, ale przy dużym stężeniu może denaturować białka,
funkcje smakowe,
funkcje utrwalające.
Fazy marynowania. Faza przygotowawcza półproduktu (proteoliza w kąpieli), przy gotowanych marynatach obróbka cieplna typu blanszowanie. Marynaty zimne: - marynowanie w kąpieli marynującej, odpowiednie pH, wyjmujemy półfabrykat z kąpieli, wkładamy do opakowania jednostkowego i zalewamy zalewą. UWAGA!! Tylko przy sałatkach prowadzimy dwuetapowe kąpiele (pierwsza marynująca, druga uszlachetniająca). Kwas wnika szybciej niż sól, dlatego jego stężenie powinno być niższe niż soli. Sól przy wyższych stężeniach 5-8%. Przy 16% wszystkie enzymy. Przy marynatach zimnych 2 sposoby: klasyczny, sposób obliczony na przedłużenie trwałości marynowania (wyhamowanie marynowania by przebiegało powoli).
Czas marynowania: przykładowy do osiągnięcia półfabrykatu 2-5 dni, z mrożonego śledzia 3-6 dni, sardynka 4-6 dni, śledź dalekomorski mrożony w tuszach 4-8 dni, filety mrożone ze śledzi bałtyckich 2-3 dni.
Pakowanie do opakowań: przekładamy i zalewamy zalewą (niższe stężenie soli i kwasu). pH=4,7, to pH graniczne alarmujące o niebezpieczeńswie psucia się marynat. Niektóre drobnoustroje mają zdolność dekarboksylacji kw. glutaminowego do wolnej postaci. Kw. glutaminowy łatwo rozpuszcza aminokwasy hydrofilne, w procesie hydrolizy jego ilość wzrasta.
-bacterium breve -odkwaszaja środowisko poprzez dekarboksylacje aminokwasów- podwyższają pH (aminokwas przekształcają w aminę). Bacterium breve pojawiają się w wyniku nieprawidłowego postępowania, są bardzo odporne na detergenty, pH, bardzo trudno je usunąć. Rozkładają szczególnie wolne aminokwasy.
Wędzenie, to utrwalanie cieplne dymem wędzarniczym, który zawiera substancje bakteriostatyczne, nadające smak, zapach i barwę. Proces ten polega na nasyceniu surowca składnikami dymu, usunięciu pewnej ilości wody oraz spowodowaniu zmian w białkach wskutek czego produkt nadaje się do bezpośredniej konsumpcji. Czas trwania procesu wynosi 1,5-4 godziny. Surowiec: ryby świeże mrożone, solankowane (1-3% soli).
Dym składa się z dwóch zasadniczych faz:
rozpraszającej- w niej wszystkie produkty są gazami, jest wymieszana z powietrzem.
Rozproszonej- złożona jest z płynnych i stałych cząsteczek tego dymu. Płynne to niektóre smoły, para wodna. Do stałych należą agregaty związków chemicznych.
WNIOSKI: oczyszczenie dymu jest jak najbardziej pożądane, ale starzenie się nie, czas pracuje na niekorzyść, bo powstają niepotrzebne agregaty. Jeżeli z kolei będziemy trzymać dym zbyt długo w strefie spalania, to powstaną związki wielopierścieniowe przy wysokiej temperaturze. Z tego wynika, że czas przebywania dymu w strefie spalania powinien być jak najkrótszy, podobnie jak czas dostarczenia do wędzarni (ale zapewniający jego oczyszczenie). Po wytworzeniu dym musi być szybko schłodzony, wybierany szybko ze strefy spalania. Kondensacja, zbrylanie się dymu ma także tę wadę, że osadza się on na ścianach komór wędzarniczych, w przewodach, czyli trzeba kontrolować skład dymu.
Metody wytwarzania dymu:
najbardziej pospolite są ogniska w piecach wędzarniczych, ale od tego już odchodzimy. Tu ognisko jest na dole, osobny otwór do wkładania drewna, na górze w innej komorze wisi ryba. To jest wycofane z przemysłu, z poziomu wielkoprzemysłowego.
System żarzeniowy- płyta nagrzana do temperatury 400- 450°C, na niej leżą określone wiórki, przygotowana specjalna frakcja drewna. Dym wytworzony szybko jest zabierany przez ssanie wentylatorem.
Metoda cierna- jeżeli klocek drewna przysuniemy do obracającego się bębna, który na swojej powierzchni będzie miał pewien rodzaj belek zębatych, to wytworzone duże tarcie spowoduje wytworzenie miedzy bębnem a klockiem łuku ognia. Klocek będzie przysuwany określoną siłą i tak skontrolowane będzie to przesuwanie i obroty, że nie wytworzy się smoła.
CELULOZA występuje w ścianach komórek, jest wielocukrem, składa się z glukozy, mniej więcej 1500- 2000 reszt glukozy tworzy jedną cząsteczkę celulozy. Ma budowę alifatyczną, nierozgałęzioną. Masa cząsteczkowa może się wahać od 460tys daltonów do miliona siedmiuset daltonów. Do 284°C nie ulega zmianom chemicznym, tylko brunatnieniu i lekka karmelizacja pierwszych łańcuchów glukozy. W 290°C przechodzi w stan bezpostaciowy, następnie się rozpada, powstają lotne związki. Powstają z niej głównie takie produkty, które są odpowiedzialne za trwałość ryby, są konserwantami. Produktami pośrednimi po rozpadzie są hydroksymetylofurfurol i lewoglikozan. One w wyniku dalszego ogrzewania i utleniania (w obecności tlenu) przechodzą w kwas mrówkowy, octowy, lewulinowy, aceton, etylen, metan. Mniej spalone części mogą tworzyć się związki huminowe albo smoły, jeżeli nie zapewnimy odpowiednich warunków, np. za mały dostęp tlenu. UWAGA nie może być nadmiaru tlenu, ale nie może być też niedoboru, bo dym się może spalać dalej, kiedy już są produkty wędzarnicze.
LIGNINY występują w blaszce środkowej, we wtórnych błonach komórek drewna. Są to odcinki celulozy, ale wysycone substancją inkrustującą. Jej budowa jest cykliczna, czyli bardziej zamknięta dla jakichkolwiek aktywności enzymatycznych, jeszcze bardziej odporna chemicznie. W ligninie wystepują określone grupy: OCH3- metoksylowa, CO- karbonylowa, OH- hydroksylowa.. obecność grup metoksylowych ma istotne znaczenie w procesie wytwarzania dymu, bo dzięki temu może powstać wiele związków cyklicznych, np. fenolowych, które nie mogą powstać z celulozy. Masa cząsteczkowa lignin to kilka tysięcy daltonów. Temperatura rozkładu to 350°C, potem szybko przechodzi w postać gazową.
Optymalna temperatura wytwarzania dymu to taka, aby część związków powstała z ligniny. Nie można na samej celulozie wędzić, bo otrzyma się substancje kwaśne, konserwanty, a nie będzie związków odpowiedzialnych za smak i aromat (one dopiero ze związków fenolowych).
W procesie pirolizy ligniny następuje pośrednia frakcja smoły, jeżeli jej dobrze nie spalimy. Nam chodzi o to, żeby powstało dużo związków fenolowych, a nie smoły. Część fenoli będzie agregować ze sobą, ale część wniknie do produktu. Związki fenolowe są wspaniałymi przeciwutleniaczami. Ich grupy OH świetnie podłączają rodniki i przerywają proces autooksydacji.
HEMICELULOZA (pentozany) to połączenia D-ksylopiranozy i L-arabinozy.
Heksozany to połączenia galaktozy, mannozy, kwasu galakturonowego i glukuronowego.
Hemiceluloza łatwo ulega rozpadowi termicznemu dając cały szereg wartościowych związków, np. kształtujących barwę złocistą. Dużo hemicelulozy zawierają drzewa owocowe: morela 39%, jabłoń 37%,grusza 32%, podczas gdy brzoza 21%, buk 22%, świerk i sosna 20%. Domieszka drzew owocowych w dymie wędzarniczym poprawia barwę. Z hemicelulozy powstaje także wiele innych związków: związki azotowe, olejki eteryczne, garbniki.
Gorące wędzenie w komorze wędzarniczej 50-140oC w czasie 1,5-4h. Trzy fazy:
Podsuszanie,
Obróbka cieplna,
Dymienie.
Surowiec: ryby świeże, mrożone, solankowane 1,2-3% soli w mięsie (solanka 15-20% soli). Ryba wędzona ma okres gwarancyjny 4 dni w 2-10oC przy wilgotności wzgl. 75-85%.
Schemat blokowy technologii wędzenia produktów rybnych:
- rozmrażanie,
- sortowanie (obróbka wstępna),
- mycie,
- transport na siatkach,
- solankowanie,
- nawlekanie,
- płukanie,
- obsuszanie,
- wędzenie (komory torry),
- ochłodzenie,
- pakowanie (folie oddychające).
Graniczne wilgotności zabezpieczające przed spadaniem śledzi z prętów wędzarniczych: 50oC - 45%, 60oC -80%, 90oC -10%. W 60oC i wilg. 100% ryby spadają już po 6min. Kolagen podlega termohydrolizie dając żelatynę. Czynnikiem obniżającym jakość ryb wędzonych jest pękanie skóry. Do obróbki cieplnej stosujemy komory torry, piece Kwaerera. Fazy stopniowo zachodzą na siebie przez co skraca się czas wędzenia. Większość asortymentów uzyskanych różni się sposobem solankowania i uszlachetniania:
solankowanie zwykłe 15-20% soli, ryby do solanki 1:1, czas 10-60min. w zależności od wielkości ryby.
przez octowanie względy smakowe, przedłużenie trwałości ryby, wykorzystanie punktu izoelektrycznego białek do skrócenia czasu obróbki i łatwiejszego wyrzucenia wody, częściej do filetów niż do tuszek, 20% NaCl i 2% kw.octowego, 2-3min możemy złagodzić parametry obróbki cieplnej zachowując dobrą soczystość i trwałość.
solankowanie z dodatkiem wywaru z przypraw: ziele angielskie, liść laurowy, jałowiec, kminek, kolender. Wywar studzimy szybko do 60oC, rozpuszczamy sól, ryby zalewamy tak aby nie wystawały nad powierzchnię na 60-90min.
solankowanie z dodatkiem przypraw i warzyw: czosnek, majeranek, goździki, warzywa w postaci wywaru lub tarte.
Wędzenie na zimno - utrwalanie osmotyczne ryb specjalnie solonych lub odsalanych, w temp. poniżej 30oC przez 1-15 dni. Surowiec: ryby tłuste i średniotłuste. Fazy: odsalanie, zawieszanie na prętach osuszanie, wędzenie właściwe, pakowanie; skład chem. prod. 7-12% soli, 35-60% wody; trwałość 10 dni. Solankowanie: zwykłe ryby świeżej surowej 20-50 min. do zawart. soli 4-5% w tkankach.
z dodatkiem przypraw;
z dodatkiem cukru 2%. Kippers nazwa pochodzi z ryb śledziowatych wędzonych w Szkocji, rybę przecina się wzdłuż grzbietu, filety są połączone powłokami brzusznymi lub wzdłuż brzucha - filety są połączone na stronie grzbietowej.
solenie z peklowaniem i odsalanie: 1 faza wcieranie soli i mieszanki peklującej w poszczególne filety, układanie skórą do dołu przesypując solą warstwy. Po kilku godz. wytwarza się solanka, na koniec uzupełniamy solanką o stężeniu 26% aż do przykrycia filetów. 4-8 dni, 12-15oC, w wyższej temperaturze nasalanie zachodzi szybciej ale ryby szybciej się psują. Mieszanka do solenia: sól, cukier, saletra sodowa 20:1,5:1,5. Ryby przekładamy do drugiego zbiornika przynajmniej raz, poprawia to barwę produktu; 2 faza odsalanie 3-9h do zawart. soli 4-6%, opłukiwanie ryby i umieszczanie na siatkach.
Solenie- proces inaktywacji enzymów za pomocą odpowiedniego stężenia soli dążący do przedłużenia trwałości, zmniejszenia aw, odwodnienia tkanki, uzyskania odpowiednich cech sensorycznych produktu. Trwałość rośnie ze stężeniem soli w sokach komórkowych ryb.
Pojęcie i sposoby panierowania.
Panierowanie składa się z dwóch etapów: - panierowanie mokre (emulsja nieprzerywalna na 25cm, spada na filety). - panierowanie suche. Panierowanie to zabieg technologiczny mający na celu nadanie gotowemu produktowi określonych cech organoleptycznych, zabezpieczenie mięsa przed działaniem wysokiej temperatury w czasie ogrzewania i nadmiernymi stratami wody oraz nadanie znacznego wzrostu wydajności gotowego produktu (12-20%). Funkcje panierowania:
uszczelnianie i wzmacnianie (opakowanie na żywności ryba tłusta i średnio tłusta),
zakrycie nierówności, wad produktu, barwy,
doprawianie żywności (mało kosztowne pokrycie zewnętrznej warstwy),
przy smażeniu, podsmażaniu czynnik grzejny (tłuszcz) nie styka się z białkiem, które w temp. 1300C się zwęgla, a skrobia, która jest w panierce przechodzi wszystkie korzystne procesy: dekstrynuje, uzyskuje lepszą barwę, smak. Woda paruje, w produkcie temp. nie wyższa niż 900C, podczas gdy panieru 2000C. Podsmażanie wzmacnia białko w panierce.
Sposoby panierowania:
za pomocą panierów sypkich- prowadzi się je po uprzednim zwilżeniu powierzchni elementów wodą w celu zwiększenia ilości i przyczepności panieru. Skład panieru sypkiego: bułka tarta, mąka pszenna, kukurydziana, sól, glutaminian sodu, mleko w proszku, przyprawy. W celu zapewnienia odpowiedniej trwałości powinny odznaczać się małą zawartością wody (poniżej 7%), cukrów (poniżej 4,2% w suchej masie w przeliczeniu na sacharozę), tłuszczu (max 1,5%).
za pomocą panierów płynnych - które przygotowane są z następujących składników: węglowodany (mąka pszenna, kukurydziana, ziemniaczana), białka (mleko w proszku, świeże jaja lub w proszku), przyprawy i dodatki smakowe zmieszanych z odpowiednią ilością wody, aby tworzyły układ dobrej emulsji. Paniery płynne pełnią rolę lepiszcza wiążącego panier z powierzchnią surowca i produktu,
za pomocą ciast panierujących- podstawowy składnik to skrobia (40-50%), ponadto środki chemiczne (rozkładające są pod wpływem ogrzewania i powodują wydzielanie CO2), dodatek alginianu sodu (1%), który z jonami Ca wytwarza żel nierozpuszczalny w wodzie. Surowiec opanierowany polewa się 2-3% roztworem CaCl2, zachodzi reakcja jonów Ca z alginianem sodu i wytwarza się „koszulka” odporna na działanie wysokiej temperatury. Ciasta panierujące w stosunku do panierów płynnych zawierają mniej wody i mniejsza jest zawartość białka w stosunku do węglowodanów.