UNIVERSITATEA DIN BACUFACULTATEA DE INGINERIEDEPARTAMENTUL: Studii postuniversitare i formare continu SPECIALIZAREA Chimia i ingineria prelucrrii i valorificrii produselor naturale

PROIECT

Maini i echipamente moderne pentru prelucrarea produselor

naturale

Bacu2007

FLUXUL TEHNOLOGIC DE OBINERE A CEFEI DE PORC AFUMATE

CUPRINS

I. Memoriu tehnic. . . . . . . . . . 3

II. Introducere. . . . . . . . . . 4

III. Baza teoretic i practic a procesului de afumare. . . . . 4

IV. Mecanismul afumrii. . . . . . . . . 6

V. Fluxul tehnologic. . . . . . . . . . 8

VI. Descrierea operaiilor fluxului tehnologic. . . . . . 9

VII. Metode moderne de afumare. . . . . . . . 21

VIII. Bibliografie. . . . . . . . . . 22

2

I. Memoriu tehnic

Importana industriei crnii n ansamblul produciei i consumului, const, n

primul rnd n aceea, c este industria desemnat s asigure populaiei produse alimentare

care sunt principalele surse de proteine animale pentru alimentaia uman. Carnea i

produsele de carne, alimente cu o deosebit valoare nutritiv, pe lng proteine mai

conin i alte componente tot att de necesare existenei organismului uman.

Industria crnii cuprinde o varietate de sortimente de produse din carne, dintre

care afumturile pot ocupa un rol important.

Prin structur i volumul de informaii, lucrarea de fa ncearc s contureze o

imagine de ansamblul a procesului de obinere a cefei de porc afumate, insistndu-se pe

importana procesului de fierbere - afumare.

n procesul tehnologic global de obinere a afumturilor, fierberea afumarea

reprezint etapa fundamental, deoarece antreneaz un ansamblu de fenomene fizico-

chimice, care confer produsului finit proprieti senzoriale, care definesc n parte

calitatea acestuia.

Conducerea procesului de fierbere afumare prin controlarea parametrilor: timp

i temperatur, impune un regim moderat de tratare termic a produsului, care s asigure

efectul de conservare necesar, dar i pstrarea valorii nutritive i a caracteristicilor

senzoriale.

Pentru asigurarea unor caracteristici senzoriale i a unui randament ridicat n

produs finit este necesar ca etapa de fierbere afumare s se efectueze n timp ct mai

scurt i o temperatur relativ joas.

3

II. IntroducereConservarea trebuie realizat prin metoda specific fiecrui aliment, astfel ca

procedeul folosit s asigure o conservare ct mai ndelungat, s mbunteasc caracteristicile organoleptice i valoarea nutritiv a produsului, sau s le pstreze ct mai apropiate de cele iniiale i s fie economic.

Preparatele din carne comune se clasific dup dou criterii de baz:

al tratamentului termic; al mrunirii componentelor care formeaz compoziia.

n funcie de primul criteriu, preparatele din carne comune pot fi: preparate din carne crude: crnai cruzi (proaspei), past de carne pentru

mici, carne tocat; preparate din carne pasteurizate: tobe, caltaboi, sngerete, lebervurti,

slnin fiart cu boia sau usturoi, ca de carne cu ficat (drob); preparate afumate: crnai afumai, slnin afumat, costi afumat,

ciolane afumate, oase garf afumate; preparate afumate la cald/pasteurizate: preparate fr structur (sau

prospturi): crenvurti, parizer, polonez, francfurteri; preparate cu structur eterogen: salamuri i crnai;

preparate afumate la cald/ pasteurizate/ afumate la rece: salam de var clasic;

specialiti pasteurizate: rulad, muchi picant, unc; specialiti afumate: piept condimentat, cotlet haiducesc, muchi

Montana; specialiti afumate la cald/ pasteurizate: piept fiert i afumat, rulad cu

limb; specialiti pasteurizate/ afumate: muchi ignesc; specialiti afumate/ uscate: pastram de oaie.

n funcie de cel de-al doilea criteriu, preparatele din carne se clasific n: preparate din carne netocat: toate specialitile; preparate din carne tocat: restul preparatelor.

n general, preparatele din carne n membrane care se consum fr o prealabil pregtire culinar ulterioar se numesc mezeluri.

III. Baza teoretic i practic a procesului de afumare

n procesul de fabricare a marii majoriti a preparatelor de carne, afumarea este faza final i de cele mai multe ori chiar faza principal a tratamentului termic. Prin afumare preparatele de carne capt culoarea caracteristic, gustul, aroma i conservabilitatea necesar.

Fumul este un aerosol format dintr-un amestec de aer i produi ai arderii incomplete a lemnului sau rumeguului. Agentul de dispersie este aerul, iar faza dispers este att lichid, ct i solid i gazoas. Particulele de fum (aerosolii) au o instabilitate foarte mare fa de soluiile coloidale, prezentnd o micare brownian foarte intens i

4

se coaguleaz uor. Ele sunt acoperite cu o pelicul de aer. Din care cauz ptrunderea n produs a componenilor activi ai fumului este dificil. Compoziia fumului depinde de felul combustibilului i de condiiile de ardere. n tabelul nr. 1 se arat compoziia chimic a fumului n funcie de esena de lemn folosit.

Tabel nr. 1. Compoziia chimic a fumului n funcie de natura lemnului (% fa de coninutul total)

Grupa de substane Natura lemnuluiFag Stejar Mesteacn BradAcizi (exprimai n acid acetic)Fenoli (exprimai n acid carbonic)Combinaii carbonilice (exprimat n aceton)FormaldehidAcetaldehidFurfurol DiacetilAldehid diacetil

5,240,308,69

1,101,400,690,613,79

5,140,308,05

1,041,071,570,624,30

4,570,198,71

0,961,160,750,443,31

3,740,2510,84

1,431,931,030,835,22

Dintre compuii din fum cea mai mare importan o au fenolii i aldehidele

aromatice i ciclice, i acidul acetic.

Proprietile fumului. Fumul are urmtoarele proprieti: antiseptic, antioxidant, aromatizant, de colorare i de luciu.

Proprietile antiseptice ale fumului sunt datorate aciunii bactericide a fenolilor, aldehidelor i a acizilor.

Aciunea antioxidant a fumului este datorat n cea mai mare parte fenolilor i anume aciunii fenolilor cu temperatura de fierbere mai ridicat (270C) n care se gsesc grupe ale eterilor metilici ai pirogalolului. Aciunea antioxidant const n faptul c substanele fenolice intr n reacie cu radicalii liberi.

Proprietile aromatice ale fumului. Datele asupra naturii componenilor din fum care determin gustul i mirosul de afumat sunt foarte diferite. Dup anumii autori aroma fumului este dat de fenoli i acizi, dar pot interveni aldehidele i cetonele. Aroma specific de afumat apare n urma aciunii reciproce dintre compuii fumului i aminoacizii sau zahr.

Culoarea de afumat. Este indicele principal dup care se apreciaz gradul afumrii. Aceast culoare este determinat de felul lemelor din care se produce fumul. n tabel sunt prezentate proprietile organoleptice ale produselor afumate n funcie de esena lemnoas folosit la afumat.

Tabel nr. 2. Proprietile organoleptice imprimate produselor n funcie de esena lemnoas folosit la afumat

Felul lemnului Culoarea dat produsului afumat Aroma Observaii

Stejar Galben nchis pn Fin Surs excelent

5

Cedru

Nuc

Mahon

FrasinMesteacn descojit i plop

Brad, molift

Ienupr

Rozmarin

Mghiran

Timian

Salcie

la cafeniuGalben deschis

Galben nchis pn la cafeniu

De la auriu la cafeniu intensGalbenGalben cafeniu

Mediocr, depune funingineCafeniu nchis

Mediocru

Mediocru

Mediocru

Mediocru

Fin

Plcut

Plcut

BunPotrivit

Miros de terebentin

Foarte bun, specific, plcutExcelent, specific, aromatCu nuan de parfumCu nuan de parfumCu nuan de parfum

pentru afumatSurs excelent pentru afumatBaza pentru fumeol (lichid de afumare fabricat n Frana)D culoare foarte repede-Se folosete n amestec cu alte lemnNu se folosete

-

Se folosete rar

Se folosete n cantiti miciSe folosete n cantiti miciSe folosete n cantiti mici

Culoarea produsului depinde de proprietile fizico chimice ale mediului de

afumat adic de densitatea fumului, temperatur, umiditate, grad de dispersie, viteza i caracterul micrii fumului fa de produs. Un alt factor care determin gradul de colorare este felul membranei. Membranele groase se afum mai bine dect cele subiri. Produsele din carne de porc iau o culoare mai deschis dect cele de bovine. n ce privete luciul membranei, acesta este determinat de peptizarea proteinelor. Srarea i zvntarea favorizeaz luciul suprafeei. Luciul este determinat i de natura chimic a produilor din fum. Influena cea mai mare n aceast privin o au rinile fenol - formaldehidice.

IV. Mecanismul afumrii

Are loc n dou faze: prima, depunerea substanelor de afumare pe suprafaa produsului prin gazele din fum, care circul liber, i a doua difuzia substanelor depuse n interiorul produsului. Viteza difuziunii este direct proporional cu temperatura fumului, durata afumrii, densitatea fumului i viteza lui de circulaie.

Modificri suferite de produs prin afumare n funcie de modul de afumare, n carne i produsele din carne au loc cu

intensitate mai mare sau mai mic, urmtoarele modificri:

6

dezorganizarea structurii macroscopice i microstructurale a esutului muscular (numai la produsele care pstreaz structura fibrilar, respectiv specialiti din carne, semiconserve, unele mezeluri cu buci mari de carne);

dezorganizri la nivel de structur a proteinelor miofibrilare i sarcoplasmatice (carne i toate produsele din carne);

modificri fizico chimice, n principal modificarea pH ului i capacitii de reinere a apei;

modificri senzoriale (culoare, gust, miros, textur); formarea de suc (pierderi de substane azotoase, lipide, minerale, etc.),

deci contribuie la scderea valorii nutritive; scderea valorii nutritive din alte cauze. Dezorganizarea structurii macroscopice i microstructurale a esutului

muscular Dezorganizri la nivel de structur a proteinelor. Modificrile de

structur a proteinelor miofibrilare i sarcoplasmatice sunt n funcie de temperatura atins de produs.

Modificri fizico chimice. Aceste modificri se refer n principal la pH i la capacitatea de reinere a apei i sunt strns corelate cu modificrile proteinelor.

Pierderile de suc. Pierderile de suc, respectiv bulion de carne, la aplicarea unui tratament termic sunt influenate de: felul crnii; pH-ul crnii i corelat cu acesta capacitatea de reinere a apei; structura nchis sau deschis a crnii care caracterizeaz o anumit faz biochimic postsacrificare; tipul de tratament termic aplicat caracterizat prin temperatur i durat; grosimea bucii de carne.

Tabel nr. 3. Compoziia sucului

Felul crnii

Total pierderi

(suc)

Pierderi, n %fa de componentele iniiale

Ap Substane azotoase GrsimiSubstane minerale

Porc 24,48 21,30 0,86 2,08 0,25

Modificri senzoriale. Aceste modificri se refer la culoare, arom, textur.

Scderea valorii nutritive. Scderea valorii nutritive a crnii i produselor din carne dup aplicarea tratamentului termic se datoreaz uneia sau mai multor reacii, pierderi sau distrugeri.

Pierderile n greutate. Sunt determinate de temperatura, umiditatea i viteza aerului din afumtorie, precum i de caracteristicile produsului i sunt n raport direct cu durata afumrii. Deshidratarea este determinat i de felul afumrii, ntruct n urma aciunii fumului are loc o tbcire a substanelor proteice din stratul superficial. Pierderile n greutate variaz n limite mare, din cauza raportului de grsime proteine i a dimensiunilor produsului (suprafaa specific) i prezint ntre 6 12% n funcie de compoziie i durata afumrii. n mod obinuit, deshidratarea realizat n timpul afumrii nu asigur rezistena necesar produsului la pstrare i la transport.

7

Modificrile chimice. Sunt legate pe de o parte de procesul de srare n care prin aciunea silitrei i a nitritului se obine culoare roie caracteristic. n urma afumrii cantitatea de nitrit din produs scade cu circa 25%.

V. Fluxul tehnologic

Schema tehnologic optim de obinere a cefei de porc afumate poate fi reprezentat astfel:

8

NaCl

Saramur 11%

Ceaf de porcAp NaCl Ap

Saramur 7% Recepie

Pregtire

Injectare

Tumblerizare

Maturare

Tratament termic

Afumare

Rcire

Etichetare

Depozitare

Livrare

Condimente

Fig. nr. 1 Schema tehnologicVI. Descrierea operaiilor fluxului tehnologic

Recepia materiilor prime i pregtirea acestora. Materiile prime utilizate la obinerea cefei afumate sunt prezentate n cele ce urmeaz. Acestea se recepioneaz calitativ i cantitativ la intrarea lor n fabric, de ctre organele competente, respectnd normele interne, STAS urile, urmrindu-se n special: calitatea i starea termic, condiiile tehnice de prelucrare corect, examenul sanitar veterinar, anumite condiii speciale cerute pentru fiecare categorie de materii prime, etc.

Prin carne se nelege musculatura striat a carcasei mpreun cu toate esuturile cu care vine n legtur natural, adic mpreun cu esutul conjunctiv, esutul gras, esutul osos, vasele de snge i nervii care se gsesc n musculatura striat. Proporia acestor esuturi n carne este diferit n funcie de calitatea acesteia, care la rndul ei este determinat de specie, ras, vrst, sex, starea de ngrare i de regiunea anatomic considerat.

Carnea de porcine se prelucreaz n dou tipuri: tipul 1 cu slnin; tipul 2 fr slnin. Suprafaa crnii trebuie s fie curat, fr cheaguri, nemurdrit de coninutul intestinal sau de alte impuriti, curat de contuzii sau pri hemoragice.

Caracteristicile fizice ale crnii, n particular greutatea specific, au importan n determinarea spaiilor de depozitare.

Caracteristicile senzoriale ale crnii. Aceste caracteristici au o importan deosebit n determinarea calitii crnii, alturi de factorii nutritivi, tehnologici i igienici. Principalele caracteristici senzoriale ale crnii sunt: culoarea, gustul i mirosul (aroma).

Examenul senzorial al crnii se face n ncperi luminoase, fr mirosuri strine, cu temperatura de circa 20C. La carne se examineaz aspectul exterior, culoarea, consistena, mirosul, mduva oaselor, bulionul dup fierbere i sedimentare.

Aspectul i culoarea se apreciaz vizual. Pentru apreciere n straturile profunde, se fac tieturi adnci care s cuprind toate straturile musculare. Consistena se apreciaz prin apsare cu degetul pe suprafa i pe seciune. Mirosul se apreciaz la temperatura camerei, att la suprafa ct i n straturile profunde. Mirosul impropriu sau neplcut al crnii se identific prin proba fierberii sau frigerii. Bulionul se apreciaz dup fierbere i sedimentare (miros, transparen, culoare, gust, aspectul grsimii). Pentru carne se poate determina i gradul de frgezime; prin metode senzoriale, fizice (mecanice), chimice (determinarea hiroxiprolinei), histologice.

Ceafa de porc este adus de la abator cu ajutorul mainilor frigorifere, iniial avnd o temperatur de 10C, urmnd ca apoi temperatura sa scad pan la 2C, temperatura de refrigerare.

Clorura de sodiu folosit este cea de tip A (obinut prin evaporare, recristalizat) de calitate extrafin i de tip B (sarea gem comestibil) de calitate extrafin, fin, uruial i bulgre, trebuie s corespund STAS 1465/1982. Pentru industria crnii intereseaz ca sarea s aib un grad de puritate ct mai mare (fr impuriti sub form de cloruri de calciu i magneziu care au efect defavorabil n srare).

9

Sarea este depozitat n ncperi uscate, curate, deratizate, fr miros. Depozitarea sacilor de 50 kg se face pe grtare de lemn, n stive.

Apa potabil trebuie s ndeplineasc condiiile STAS 1342/1994 din punct de vedere chimic, iar din punct de vedere bacteriologic nu trebuie s conin germeni patogeni i parazii (lips Escherichia coli/100ml; lips streptococi fecali/50 ml; lips sulfitoreductori/20 ml).

Din punct de vedere al tehnologiei produselor de carne, nivelul de clor rezidual liber trebuie s fie n limitele admisibile (0,1 0,25 mg/dm3), deoarece n cantitate mare favorizeaz descompunerea acidului ascorbic iar n combinaie cu fenolii existeni n ap sau folosii ca aditivi (fum lichid, arom de fum), formeaz clorofenoli, cu miros particular persistent. n aceast direcie, compuii fenolici din apa clorinat trebuie s fie zero, admindu-se excepional 0,001 mg/dm3 i n mod neclorinat compuii fenolici trebuie s fie de maximum 0,01 mg/dm3 i n mod excepional 0,030mg/dm3. Apa potabil este folosit ca adaos la fabricarea cefei, la prepararea saramurilor i la igienizare.

Din punct de vedere al tehnologiei produselor de carne, nivelul de clor rezidual liber trebuie s fie n limitele admisibile (0,1 0,25 mg/dm3), deoarece n cantitate mare favorizeaz descompunerea acidului ascorbic iar n combinaie cu fenolii existeni n ap sau folosii ca aditivi (fum lichid, arom de fum), formeaz clorofenoli, cu miros particular persistent. n aceast direcie, compuii fenolici din apa clorinat trebuie s fie zero, admindu-se excepional 0,001 mg/dm3. n apa neclorinat compuii fenolici trebuie s fie de maximum 0,01 mg/dm3 i n mod excepional 0,030 mg/dm3.

Aromatizani. Pot fi: condimente i plante condimentare; oleorezine; uleiuri eseniale. Aciunile aromatizanilor se refer la:

mbuntirea gustului i mirosului; proprietatea lor antiseptic i antioxidant (unii); influena favorabil asupra digestiei (prin produsele n care au fost

introduse).Condimentele i plantele condimentare pot fi, dup natura lor:

frunze: matgheran, leutean, ment, busuioc, rosmarin, dafin; muguri florali: cuioare; planta ntreag: mrar, tarhon, cimbru (partea aerian), cimbrior; fructul: ienibahar, piper negru, cardamon, ardei, chimen, coriandru,

fenicul, ienupr, anason; semine : chimion, negrilic, mutar alb i negru; bulbi: ceap, usturoi; rizomi: hrean, ghimber (ingver); coaj: scorioar; nuc: nucoar.

Mirosul specific este dat de uleiul eteric iar gustul de substanele tanante, capsaicin, alil senevoli, disulfur de propil, de alil etc., n funcie de condiment. Mai contribuie la gust zaharurile simple, lipidele existente.

Azotitul de sodiu (NaNO2) se utilizeaz pentru obinerea culorii de srare, avnd i aciune antiseptic. Din cauz c este toxic n cantitate mare, utilizarea lui n industria crnii trebuie fcut sub supraveghere. SE depoziteaz n ncperi uscate i rcoroase cu

10

umiditatea relativ mai mic de 75%. Intr n componena amestecului de srare tip B i n compoziia saramurilor de injectare i imersie. Depozitarea se face n saci de hrtie cptuii cu polietilen.

Acidul ascorbic i srurile de sodiu respectiv acidul izoascorbic i srurile sale de sodiu se adaug n proporie de 300 400 mg/kg compoziie. n condiiile adugrii de acid ascorbic, culoarea roie se formeaz rapid i este stabil la lumin i oxigen. Sub form de ascorbat de sodiu, se utilizeaz i n saramuri de concentraii 10 25% n proporie de 0,7 1,5% (saramuri de injectare, acoperire, malaxare).

Polifosfaii sunt n general amestecuri de polifosfai alcalini cu urmtoarele aciuni benefice: asigur reinerea apei n produse, fr producere de suc, gel; mbuntete suculena produsului, crete randamentul n produs cu 2 7% prin creterea capacitii de reinere a apei. Pentru preparatele din carne se utilizeaz polifosfai al cror pH n soluie 1% este 7,0 iar coninutul n P2O5 minimum 58,5%. Adaosul este de 5 g/kg compoziie. Pentru saramurile de injectare, acoperire, malaxare, se utilizeaz polifosfaii instant solubili n ap rece. Pentru a ajunge la 0,5% polifosfat n produsul finit, adaosul n saramur este urmtorul:

Tabel nr. 4. Adaosul de polifosfai n funcie de tipul de saramurTipul de saramur(%) 10 12 15 20Polifosfat, kg/100 l saramur 5 4 3,5 2,5 - 3

Polifosfaii de tip instant au un pH n soluie de 9,1, iar coninutul n P2O5 de minimum 58%.

Injectare i tumblerizare. Crnurile destinate unor specialiti se sreaz prin injectare cu ajutorul mainilor de injectat cu ace multiple. Saramura de injectare conine n mod curent NaCl, NaNO2, polifosfai, zahr, erisorbat i conduce la mbuntirea calitii de prezentare a produsului finit (culoare, suculen, gust), precum i la creterea randamentului. Randamentul n produs finit poate fi mult mbuntit prin folosirea derivatelor proteice uor dispersabile (cazeinat, izolat modificate enzimatic).

Srarea se poate face intramuscular sau intraarterial i prezint avantajul c permite scurtarea duratei de srare, hidratarea crnii fiind superioar fa de srarea prin imersie.

Injectarea intramuscular se aplic singur sau n combinaie cu srarea prin imersie sau cu srarea uscat, dup cum urmeaz:

injectarea combinat cu imersie se aplic n cazul materiilor prime destinate unor tipuri de afumturi sau a unor specialiti.

Saramura de injectare proteic se obine prin dispersarea n ap cu temperatura de 5C, sub agitare, a derivatului proteic, dup care se adaug treptat polifosfatul i n final sarea i celelalte ingrediente. O saramur proteic de calitate are o stabilitate fizic bun, fr a avea proteine precipitate, putnd fi pstrat 48h la +5C. Procentul de injectare poate varia ntre 10 i 40%. Dup injectare, carnea trebuie masat n malaxoare speciale numite tumblere, pentru a favoriza difuzia srii i a agenilor de nroire i pentru a solubiliza o cantitate suficient de proteine (miofibrilare), care vor lega bucile de carne n timpul tratamentului termic, astfel ca produsele finite s aib o capacitate de feliere superioar. n tabelul nr. 8 se dau reetele pentru dou saramuri proteice de injectare.

11

Tabel nr. 5. Reete pentru saramuri proteice de injectare

ComponentulInjectare la nivel de 40% Injectare la nivel de 30%

Compoziie, %

% n produs finit

Compoziie, %

% n produs finit

Ap 79,6 17,8 (b) 80,3 13,2 (b)Izolat sau cazeinat 8,0 2,4 6,0 1,5

Polifosfat 1,3 0,4 - -Sare 9,5 2,9 11,7 2,9Erisorbat de Na - - - -NaNO2 - - - -Zahr 1,6 0,5 2,0 0,5TOTAL 100 24 100 18,1

n cazul operaiei de injectare se folosesc maini de injectat cu multe ace. Injectarea cu ajutorul mainilor cu multe ace prezint avantajul unei productiviti sporite, cu rezultate tehnologice mai bune. Pentru injectare se preteaz mai bine carnea fr os, destinat specialitilor. Se pot folosi maini de injectat cu ace multiple cu funcionare discontinu i continu, cele din urm avnd o productivitate mare.

n acest caz, carnea ce urmeaz a fi injectat este trecut treptat pe banda transportoare a mainii de injectat, ntr-un singur strat, a crui grosime este corespunztoare tipului de ace folosite, astfel ca ultimul orificiu de pe ac s ptrund stratul de carne. Cnd statul de carne este antrenat pe band sub rndurile de ace fixate pe un cadru tubular, maina introduce acele dint-o dat n masa crnii, pompnd prin ele dozele determinate de saramur, apoi acele se extrag i operaia continu n mod automat.

Reglajul mainii de injectat se face n aa fel nct saramura introdus n carne s fie ct mai apropiat de procentele prevzute.Acele de injectare sunt confecionate din oel inoxidabil, avnd diametrul de 3,5 5 mm i sunt prevzute cu orificii n vrf i pe pri laterale, pentru ca soluia de injectare s-i

12

Fig. 2 Main de injectat

formeze o cavitate cilindric subire de-a lungul acului, de unde saramura migreaz n zonele nconjurtoarele. Presiunea de lucru poate varia n limitele 0,5 2,8 bar.

O mare importan o are reglajul adncimii de ptrundere a acelor. Dac acele ptrund numai n straturile superficiale, atunci are loc o reinere redus de saramur care se scurge n mare parte n exteriorul bucii de carne. Dac injectarea se face corect, saramura rmne n spaiile intercelulare i este progresiv absorbit de celulele musculare i conjunctive. Avnd n vedere c celulele musculare i conjunctive au capacitate limitat de absorbie a saramurii, excendentul de saramur rmne n spaiile intercelulare, fapt ce se poate constata prin secionarea unei buci de carne, cnd se observ scurgere de saramur. Saramura absorbit n carne este expulzat numai dac se exercit o presiune asupra bucilor de carne. Acest fenomen se poate observa dup prinderea crnii injectate ntr-un recipient cu volum mare. n acest caz, bucile de carne din stratul superior le vor presa pe cele din stratul inferior care vor elibera saramura. Din acest motiv, recoltarea crnii injectate trebuie s se fac chiar n recipientele care servesc la malaxarea ulterioar a crnii.Durata srrii prin injectare este n funcie de temperatura saramurii. Din motive de securitate microbiologic, se lucreaz cu saramuri foarte proaspete (preparate chiar n ziua injectrii) sterilizate i rcite la temperaturi sub 10C. La srarea prin injectare cu maini cu ace multiple trebuie s se aib n vedere urmtoarele:

se lucreaz numai cu saramur de injectare proaspt, sterilizat i rcit, pompat direct din tancul de pstrare a saramurii; se are n vedere ca s nu se foloseasc saramura care a staionat eventual n conducte n ziua respectiv;

se evit prezena aerului pe conductele instalaiei, care ar favoriza, o dat introdus n carne cu saramura, dezvoltarea microorganismelor aerobe;

se va evita prezena suspensiilor n saramur care ar putea nfunda acele. n acest scop aspiraia saramurii din tancul de depozitare nu se face chiar la nivelul fundului bazinului; n plus, se va lucra numai cu saramuri bine filtrare;

se va evita o injectare masiv de saramur n acelai loc, fapt posibil la mainile de injectat cu funcionare discontinu. La fiecare injecie nu trebuie s se depeasc cantitatea de 100 g saramur.

Utilizare. Aceste utilaje sunt folosite pentru a injecta saramura preparat dup reeta dorit n bucile de carne cu os i fr os. Datorit dimensiunilor nu prea mari, mainile de injectat tip AN sunt destinate pentru ntreprinderile mici i mijlocii. Sunt disponibile n urmtoarele variante:

cu 25 ace injectabile cu 50 ace injectabile cu 100 ace injectabile

Funcii: reglarea injectrii saramurii; reglarea pasului conveierului; supapa saramurii; priz suplimentar (legtur rapid) care permite conectarea a 3 ace pentru

lucrul n mod manual

13

Construcia. Maina de injectat este un utilaj separat dotat cu un cadru (ram) vertical prevzut cu ace, cu un conveier (band transportoare) i cu un rezervor pentru saramur.

Date tehnice:

Tabel nr. 6. Datele tehnice pentru maina de injectatNumrul de ace injectabile [buc] 25 50 100Numrul de ace n lca [buc] 1 2 4Productivitate [kg / or] 1500 2000 2500Numrul de salturi [salt/min] 60 60/36 60/36Limea conveierului [mm] 290Avansul benzii transportoare [mm] 0-90 (reglaj fin)nlimea maxim de ridicare a acelor [mm] 220

Presiunea saramurii [bari] 1-6 (reglaj fin)Dimensiuni (lung x l x nl) [mm] 1150 x 470 x 1700Numrul pompelor de vid [buc] 1 1-2 2Puterea [kW] 2,25 2,95 3,7Capacitatea rezervorului pompei [l] 100 150 150

Tumblerizarea se efectueaz astfel: o or dup adugarea saramurii; o or dup 24 ore de depozitare la frig pentru maturare; o or dup 48 ore de depozitare la frig, adic nainte de intrare n fabricaie a sortimentului respectiv.

Tumblerele sunt folosite pentru marinarea n vid a diferitelor feluri de carne n timpul conservrii. Modelele MA se caracterizeaz prin gabarite exterioare reduse, gsindu-i cu perfeciune ntrebuinarea n micile i mediile uniti de procesare a crnii. n plus, prin montarea braului mixator i uor de montat, utilajul poate fi folosit ca malaxor cu vacuum. Este soluia ideal pentru micile uniti de procesare a crnii unde mixarea se face n timpul zilei, iar marinarea n timpul nopii.

Sunt distribuite n urmtoarele variante: MA150 i MA200 - cu ncrcare manual; MA 250, MA300, MA500 - cu ncrcare mecanic; opional MA250, MA300 i MA500 cu sistem de rcire a cuvei.

Funcii i avantaje: vacuum pulsator construcie din oel inoxidabil funcii: marinare i mixare - utilajul este dotat cu palete uor de montat.

Schimbnd paletele, utilajul lucreaz ca un malaxor cu vacuum. rotire mecanic a cuvei cu ajutorul servomotorului; panelul de control cu microprocesor reglaj fin de rotaie a cuvei control automat a vacuumului i a timpului de procesare schimbtor de direcie a paletelor uurina de exploatare a utilajului opional: utilajul este adaptat pentru utilizarea sistemului de rcire.

14

Date tehnice:

Tabel nr. 7. Datele tehnice pentru tumbler150 200 250 300 500

Capacitatea cuvei [l] 150 200 250 300 500Greutatea ncrcrii [kg] 100 140 180 220 350Puterea motorului paletelor [kW] 1,5 1,5 1,5 1,5 2,1

Puterea pompei de golire [kW] 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75

Dimensiuni exterioare [mm]

600-1100*11001510

600-1100*11001510

800-1100*14001650

800-1100*14001650

1000-1300*16001700

Reglarea automat a vidului [%] 0-99 0-99 0-99 0-99 0-99

Reglarea vitezei de rotaie a cuvei [r/min] 1-25 1-25 1-25 1-25 1-25

Control automat a timpului de prelucrare

h 1-24 1-24 1-24 1-24 1-24

*limea utilajului cu cuva nclinat

Maturare. Saramurile utilizate la srarea crnii pot fi: saramuri proaspete care se utilizeaz o singur dat i saramuri maturate, care au fost folosite la mai multe partide de carne, dup o prealabil purificare prin fierbere urmat de filtrare sau centrifugare.

n ceea ce privete saramurile maturate, acestea sunt maturate prin activitatea metabolic a microorganismelor existente, numrul i felul acestora depinznd de: compoziia chimic a saramuri (coninutul de NaCl, NaNO2, zahr), temperatura i durata de pstrare, pH-ul i rH-ul saramurii, felul crnii supuse srrii i raportul carne/saramur (ultimii doi factori determinnd cantitatea de substane care trec din carne n saramur).

Microorganismele ntlnite mai frecvent n saramurile maturate sunt: micrococii, care sunt abundeni n saramurile pstrate la ~4C i care

contribuie n principal la degradarea azotailor i azotiilor;

15

Fig. 3 Tumbler

vibronii, care sunt abundeni n saramurile pstrate la +4C, dar care sunt inhibai n dezvoltarea lor de NaNO2 i de concentraii mari de NaCl i ei pot reduce azotaii la azotii;

lactobacilii, care transform zaharurile n acid lactic scznd n felul acesta pH-ul saramurilor i deci favorizeaz transformarea NaNO2 de ctre micrococi;

acinebacteriile i streptococii, care nu sunt dorii n cazul n care saramurile se refolosesc.

Saramurile maturate pot fi refolosite numai dup fierbere i purificare prin centrifugare sau filtrare, urmate de corectarea concentraiei n NaCl, NaNO2 sau NaNO3.

Degradarea saramurii se manifest prin modificri de gust i miros, formare de spum, schimbarea culorii (devine de culoare cenuiu murdar), apariia de tulburri, formarea de precipitat, devine alcalin, potenialul redox (mV) atinge valori negative (scade pn la -150 mV...-400 mV), saramura n ansamblu su devenind alterat. n asemenea saramuri, coninutul de NaNO3 i NaNO2 este redus la minimum prin transformarea acestor n produi neutili. Microorganismele capabile s reduc azotatul/azotitul la NH2 OH, N2 i NH3 folosesc NaNO3 i NaNO2 ca acceptori de hidrogen n locul oxigenului n procesul lor de respiraie. La maturarea prin imersie a crnii n buci mari, se recomand ca aceasta s fie refrigerat (pH = 5,7 6,1), pentru a se evita multiplicarea microorganismelor nainte de a se realiza srarea propriu zis. Dac pH-ul crnii este 6,0 proteinele acesteia se gelific n contact cu sarea i absorb mult ap n comparaie cu carnea cu pH = 5,7, care dei se sreaz uor (mai rapid), nu absoarbe o cantitate mare de ap (din saramur), deoarece proteinele nu gelific.

Pentru maturare ca utilaj se folosete un cazan duplex.Cazanele pentru maturare sunt folosite pentru odihna crnii. Sunt folosite de

asemenea i pentru topirea grsimilor (unturii). Exist modele prevzute cu malaxor pentru prelucrarea diferitelor produse alimentare, ca de exemplu ketchup, grsime, ciocolat.

Funcii: nclzire: electric (E), cu gaz (G) sau cu ulei combustibil (U); reglarea temperaturii cazanului de la 0C la 130C; capacitatea cazanului cuprins ntre 300 l i 1200 l; cu una sau mai multe camere.

Construcia. Cazanele sunt construite din oel inoxidabil. Cazanul este prevzut cu un termometru care controleaz temperatura apei din interiorul cazanului.

Toi cei patru perei i fundul cazanului reprezint elemente de nclzire.

16

Fig. 4 Cazan de maturare

Date tehnice:

Tabel nr. 8. Datele tehnice pentru cazanul de maturare

Modele fr malaxo

rKK 400 KK 600 KK 900

Capacitatea cazanului [l] 400 600 900

Dimensiuni exterioare [mm]

KKe

KKg

KKo

1035x850x1000

1450x850x1100

1375x900x1100

1350x1150x1100

1450x1150x1100

1375x1150x1100

1850x1150x1100

1950x1150x1100

1875x1150x1100

Dimensiuni interioare [mm] 1000x700x650 1000x1000x650 1500x1000x650

Reglarea temperaturii [] 0-130 0-130 0-130

Puterea cazanului(electric) [kW] 14 21 30

Consumul maxim de ulei combustibil

[kg/h] 2,2 3 4,5

Consumul maxim de gaz [m3/h] 2 3,1 4,3

Alimentarea cu ap

Greutatea utilajului [kg] 400 600 850

17

Fig. 5 Utilaj de obinere

a saramurii

Tratamentul termic sau fierberea. Ca i afumarea cald, fierberea face parte din categoria operaiilor de prelucrare termic i are ca scop continuarea procesului de mbuntire a calitilor organoleptice ct i a pasteurizrii. Operaia se execut n celula de fierbere afumare la temperaturi de 80 ... 72C n funcie de sortiment, n cazul cefei de porc fierberea efectundu-se la temperatura de 72C. Exist ns sortimente care se fierb pn la temperaturi de 80 ... 83C. Temperatura la care are loc fierberea depinde i de grosimea bucii de carne i de procentul de umiditate. Se folosesc temperaturi ridicate pentru bucile subiri i n cazul bucilor groase se folosesc temperaturi mai joase datorit coninutului mare de ap, deoarece la temperaturi mari apa se nclzete, carnea se dilat i se produce frgezirea crnii foarte tare cu pierderi mari ale compoziiei.

Afumarea cald. Operaia face parte din categoria operaiilor de prelucrare termic. Efectele afumrii calde sunt: pasteurizarea i aromatizarea n masa produsului, o sterilizare a suprafeei produsului, rumenirea suprafeei pan la o coloraie rou crmiziu. Prin constituenii lui, fumul acioneaz asupra preparatelor de carne, acestea absorbind anumite particule i n acest fel i modific culoarea. n funcie de modul cum sunt absorbii aceti constitueni, culoarea poate fi foarte deschis, normal, nchis i foarte nchis. De asemenea absorbia fumului este influenat de starea lui, adic de numrul de particule lichide i solide, de temperatura lor, de gradul de dispersie, vitez i sensul n care circul fumul, de umiditatea i compoziia lui, ct i de starea suprafeei preparatului.

O concentraie mare a fumului duce la o colorare mai intens; direcia n care circul fumul va condiiona intensitatea colorrii suprafeei, care va fi mai accentuat pe faa din direcia de venire a fumului i mai puin accentuat n partea opus.

Starea suprafeei preparatului influeneaz substanial absorbia fumului, deci ntreg procesul de afumare. Componenii fumului acioneaz n timpul afumrii asupra compoziiei preparatelor dndu-le un miros, un gust i o arom specific de afumat. De asemenea are i efect bactericid, care se manifest att printr-o aciune de moment ct i prin una de durat.

n concluzie, n cadrul afumrii calde au loc urmtoarele procese: depunerea substanelor de afumare pe produs; schimbarea structurii produsului; coagularea i denaturarea proteinelor; formarea culorii n interiorul produsului; formarea aromei produsului; scderi sau pierderi n greutate; scderea valorii nutritive.

La formarea fumului este necesar s se asigure un tiraj corespunztor nct s ptrund n celula de afumare o cantitate suficient de aer, pentru ca fumul obinut s fie de culoare deschis, deci de bun calitate. Atunci cnd la afumare se folosete rumeguul, pentru a obine un fum bun trebuie ca arderea lui s se fac uniform, iar gradul de mrunire s fie de 1 mm; lemnul preferat este cel de fag. Pentru cazul particular al

18

prospturilor, afumarea cald se face pn cnd produsul capt culoarea roiatic specific.

Afumarea mpreun cu fierberea se realizeaz n celul de fierbere afumare. Celula de afumare fierbere este destinat prelucrrii termice a mezelurilor, a

crnii, a crnii de pasre i a petelui. Principalele procese sunt: uscarea, afumarea, oprirea, fierberea i rcirea.

Funcii: se pot introduce 1,2,3,4,6,8,10 sau 12 crucioare cu dimensiuni de

1000x1000x2000 mm reglajul temperaturii pn la 120C comand computerizat-pn la 50 de programe diferite modaliti de nclzire: electric, cu gaz, cu ulei, cu abur,

electric - abur Construcia:

Din componena structurii fac parte: celula termic, generatorul de fum, panoul de comand cu microprocesor.

Toat structura este realizat din oel inoxidabil i anticoroziv. Tavanul i pereii celulei sunt izolai termic. Exist posibilitatea de adaptare a celulei la condiiile locale indicate.

Generatorul de fumGeneratorul de fum arde cu rumegu de dimensiuni de 3 10 mm. Este prevzut

cu sistem electric de aprindere. Temperatura este controlat de senzor, iar n cazul aprinderii rumeguului, automat se declaneaz sistemul de stingere. Activitatea generatorului de fum este controlat de microprocesor.

ProgramareCelulele de afumare sunt dotate cu un dispozitiv de comand cu microprocesor cu

posibilitatea nregistrrii procesului. Aceasta permite programarea utilajului la temperatura , umiditatea i durata dorit. Microprocesorul controleaz i dirijeaz ntregul proces tehnologic care are loc n celul. Controleaz clapetele, aprinderea i funcionarea generatorului de fum.

Printre altele exist posibilitatea programrii: temperaturii din produs (baton), temperaturii din celul, umiditii din celul, duratei procesului de lucru a celulei.

Parametri tehnici:

Tabel nr. 9. Datele tehnice pentru celula de fierbere afumare

TIP Lungime [mm] Lime[mm]nlime

[mm]Greutate

[kg]

Puterea [kW]varianta

cu nclzire electric

I - crucior 1260-1290 1450-1500 2565-2750 600-900 25~38

19

II - crucioare 2325-3390 1470-1700 2360-2750 750-1100 46~49

III - crucioare 3380-4590 1470-1700 2360-2750 900-1200 68~75

IV - crucioare 2365-5790 1470-3000 2360-2720 1000-1300 90~97

20

Fig. 7 Celul de fierbere - afumare

Fig. 6 Celul de fierbere afumare cu generator de fum

Rcire i depozitare. Rcirea este operaia specific prospturilor, care se face imediat dup terminarea afumrii, pentru a realiza o trecere brusc de la o temperatur de circa 85 90C la 10 5C, pentru a evita dezvoltarea germenilor. Prospturile se depoziteaz pn la livrare la temperaturi cuprinse ntre 0 i 15C n crucioarele n care se realizeaz i afumarea.

VII. Metode moderne de afumare

Cercetrile fcute n ultimii ani au dus la realizarea unor metode moderne de afumare, dintre care cele mai importante sunt: afumarea cu lichid de afumare, afumarea electrostatic i afumarea n flux continuu.

Afumarea cu lichid de afumare. n vederea igienizrii procesului de afumare, s-a studiat utilizarea lichidelor de afumare. Lichidele de afumare sunt preparate aromatizante obinute din arderea rumeguului de lemn de esen tare n instalaii la care temperatura de ardere este cuprins ntre 270 380C, temperatur la care n compoziia lichidului sunt cuprinse substane utile la afumare ca: fenoli, acizi, combinaii carbonilice, alcooli, eteri, etc.

Lichidul de afumare se adaug direct n pasta salamurilor n timpul omogenizrii acestora la cuter sau malaxor, dup ce s-au adugat condimentele. Adugarea lichidelor se face cu ajutorul unei stropitori din material plastic. Aceast metod este mai bun dect imersarea preparatelor umplute cu lichid de afumare sau pulverizarea soluiei de afumare pe suprafaa preparatelor, ntruct componentele fumului intr direct n reacie cu proteinele crnii nct aromatizarea se face imediat. Dup aplicarea lichidului de afumare la prospturi urmeaz uscarea cald (80 120C) i apoi fierberea produselor, iar la produsele semiafumate se face o nclzire la 40 50C, cu timp variabil dup dimensiunile batoanelor.

n urma cercetrilor efectuate rezult c produsele afumate cu lichid de afumare nu se deosebesc de produsele afumate cu fum.

Afumarea n cmp electric de nalt tensiune. Principiul metodei este urmtorul: particulele de fum ncrcate electric prin ionizare cu ajutorul unei surse de ionizare sunt depuse pe suprafaa produselor sub aciunea forelor electrostatice. Substanele de afumare ptrund apoi n interiorul produsului prin difuzie conferind acestuia gustul i mirosul de afumat. Ca surs de cldur pentru tratamentul termic se folosesc radiaii infraroii.

Depunerea particulelor ionizate din fum la suprafaa produsului este influenat de:

tensiunea de alimentare a electrodului emitor (optim ntre 40 i 60 kV);

21

distana dintre electrodul emitor i cel de depunere (optim ntre 75 i 100 mm);

viteza de curgere a fumului ntre cei doi electrozi (optim 0,5 2 m/s); durata de expunere a produsului la fum (2 5 min); concentraia substanelor utile din fum care se ionizeaz.

n faza actual este costisitoare, din care cauz aplicarea metodei este restrns.Afumarea n flux continuu. Afumarea n flux continuu se poate asigura att

utiliznd afumarea obinuit, fie n cazul lichidului de afumare sau al afumrii electrostatice. n acest scop sunt realizate mai multe tipuri de instalaii continui, dintre care amintim: linia Anco folosit pentru fabricarea crenvurtilor cu membran, linia Auto Frank, pentru crenvurti i crnciori fr membran i linia Visking tot pentru crenvurti fr membran.

VIII. BIBLIOGRAFIE

1. BACAOANU, A. Operaii i utilaje n industria chimic i alimentar, Universitatea Tehnic, Gheorghe Asachi, Iai, 1997;

2. BANU, C., Procesarea industrial a crnii, Editura Tehnic, Bucureti, 1999;3. BANU, C., Tehnologia crni i subproduselor, Editura Tehnic, Bucureti, 2000;4. BANU, C., Exploatarea, ntreinerea i separarea utilajelor din industria crnii,

Editura Tehnic, Bucureti, 1990;5. BANU, C., Manualul inginerului de industria alimentar, vol. I, Editura Tehnic,

Bucureti, 1998;6. BANU, C., Manualul inginerului de industria alimentar, vol. II, Editura Tehnic,

Bucureti, 1954;7. BRATU, E. A. Operaii i aparate n industria chimic, vol. I, II, Editura Tehnic,

Bucureti, 1984;8. CASATCHIN, F. S. Merceologia produselor din carne, vol. IV, Editura Tehnic,

Bucureti, 19909. GEORGESCU, GH., BANU, C. Tratat de producerea, procesarea i valorificarea

crnii, Editura Ceres, Bucureti, 2000;10. INSTITUTUL ROMN DE STANDARDIZARE Carne i produse din carne.,

Industria Alimentar N10;11. IOANCEA, L. .a., Maini, utilaje i instalaii n industria alimentar, Editura Ceres,

Bucureti, 1986;12. IORDACHE, G., Maini i utilaje pentru industria alimentar, Editura Matrix Rom,

Bucureti, 2004;13. MINISTERUL INDUSTRIEI CRNII, PETELUI I LAPTELUI Tehnologia

subproduselor de abator. Manual pentru coli medii tehnice, Editura Tehnic, 1953;14. OEL, I. Tehnologia produselor din carne, Editura Tehnic, Bucureti, 1979;15. SRBULESCU, V., ROU, A. Tehnologia i valorificarea produselor alimentare,

Editura Didactic i Pedagogic, Bucureti, 2001;16. SEGAL BRAD, SEGAL CONSTANA Procedee de mbuntire a calitii i

stabilitii produselor alimentare, Editura Tehnic, Bucureti, 1982;17. STANCU M., MOLDOVAN M. Exploatarea i ntreinerea utilajelor din industria

crnii, Editura Tehnic, Bucureti, 1968;

22

18. http.//meat.processing.com 19. http.// www.cold meat .com 20. http.// www.smoking- meat .com 21. http.// www.deltablues.net22. http.// www.tpub.com23. http.// www. smoke pistol.com 24. http.// www. smoke houseplan.com 25. http.// www. meat news 26. http.// www.cold smoke r.com 27. http.// www.smoking-meat.com

23

n procesul de fabricare a marii majoriti a preparatelor de carne, afumarea este faza final i de cele mai multe ori chiar faza principal a tratamentului termic. Prin afumare preparatele de carne capt culoarea caracteristic, gustul, aroma i conservabilitatea necesar. Proprietile fumului. Fumul are urmtoarele proprieti: antiseptic, antioxidant, aromatizant, de colorare i de luciu.Are loc n dou faze: prima, depunerea substanelor de afumare pe suprafaa produsului prin gazele din fum, care circul liber, i a doua difuzia substanelor depuse n interiorul produsului. Viteza difuziunii este direct proporional cu temperatura fumului, durata afumrii, densitatea fumului i viteza lui de circulaie.Tabel nr. 3. Compoziia suculuiVI. Descrierea operaiilor fluxului tehnologicTabel nr. 4. Adaosul de polifosfai n funcie de tipul de saramur

Date tehnice:Date tehnice:Modelefr malaxorVII. Metode moderne de afumare