Технологические свойства продукции, получаемой на основе криофарша, зависят от ряда факторов. Среди них можно выделить и влияние добавок, последовательность и количество внесения которых определяют основные качественные показатели нового продукта [1].

Рассмотрим особенности и свойства тонкоизмельченной мороженой смеси, которые определяют технологические аспекты производства качественного полуфабриката. Основным признаком, определяющим технологические свойства криофарша, является отсутствие промывки в процессе его получения. Известно, что промывка фарша используется для улучшения его органолептических и структурно-механических свойств. Установлено [2], что мороженый фарш из рыбы обладает хорошими структурно-механическими свойствами, если отношение солерастворимых белков к водорастворимым равно или более единицы. Криофарш, по сравнению с непромытым фаршем, имеет пониженные структурно-механические характеристики. Это связано с отсутствием потерь водорастворимых белков при размораживании рыбы, которые имеют место в традиционной технологии получения фарша.

Структурно-механические свойства криофарша можно оценить реологическими показателями и водоудерживающей способностью. Среди реологических показателей общепринятым является предельное напряжение сдвига (ПНС), который для большинства продуктов связан обратно-пропорциональной зависимостью с другим реологическим показателем - липкостью, характеризующей склеивающую (адгезионную) способность фарша. Упруго-пластические свойства определяются комплексом показателей, характеризующим способность фарша и фаршевых изделий к формованию. При внесении различных добавок к фаршу в ходе технологического процесса, последние оказывают существенное, а иногда и принципиальное влияние на свойства продукта. Проанализируем с этой точки зрения влияние добавок на свойства тонкоизмельченной мороженой смеси и ее способность к формированию при получении полуфабриката или готового продукта.

Известно, что добавки, используемые при приготовлении фаршевых изделий, подразделяются на вкусоароматические и стабилизирующие. Внесение стабилизирующих добавок осуществляют для необходимых структурно-механических свойств фаршевых изделий, в частности, для улучшения способности к формованию. При разработке рецептуры фаршевых изделий и выборе технологии производства необходимо определять оптимальное соотношение вносимых добавок и учитывать степень их взаимного влияния.

Внесение воды в измельченную мышечную ткань рыбы приводит к увеличению водоудерживающей способности, липкости и упругости фарша и снижению ПНС и эластичности. Вода способствует появлению более нежной консистенции готового изделия и устранению жесткости, связанной с внесением поваренной соли. Вода необходима для набуханиия вносимых в фарш стабилизирующих углеводов, - муки, крахмала, - и уменьшения влияния жира на структурно-механические показатели. При куттеровании добавление воды приводит к увеличению упругости, улучшающей условия обработки продукта. При производстве изделий из криофарша количество вносимой воды должно быть максимальным и достигать 15 %, при этом ее добавление может осуществляться в несколько приемов.

При включении в рецептуру фаршевых изделий соли, последняя способствует приданию определенного вкуса, стабилизации цвета продукции при термической обработке. Соль повышает ВУС, ПНС и липкость фарша, способствует растворению актомизина мышечной ткани, приводящее к гелеобразованию. При термической обработке соль ухудшает структурно-механические свойства продукта, усиливая денатурационные процессы. При производстве изделий из криофарша целесообразно вносить соль после добавления в фарш воды и стабилизирующих добавок.

Фосфаты используются как стабилизирующая добавка, ослабляющая процессы денатурации. Их внесение способствует расщеплению актомиозного комплекса, что приводит к увеличению ВУС, ПНС и липкости. На эффективность действия фосфатов, проявляющих эмульгирующее, антиокислительное, бактерицидное свойство, оказывает влияние последовательность их внесения в фарш. Внесение фосфатов в криофарш рекомендуется осуществлять одновременно с углеводами и до внесения соли.

Присутствие углеводов в рыбном фарше позволяет смягчить ощущение солености и повысить пластичность фарша, способствующую его формуемости. Низкомолекулярные углеводы, такие, как сахар, глюкоза, сорбит, галактоза и др., при их дозировании в криофарш в количестве 2...5 % от массы значительно смягчают денатурационные изменения белковых веществ. Высокомолекулярные углеводы (крахмал, мука) также способствуют улучшению структурно-механических свойств фарша, однако их действие, связанное с набуханием углеводов и протеканием процесса клейстеризации, наиболее эффективно при температуре обработки выше 313...323 К. В то же время наличие в криофарше неотделенных водорастворимых фракций белка снижает эффективность действия углеводов.

По технологической инструкции [3] тонкоизмельченная мороженая рыбная масса может быть получена из тощих рыб, содержание жира в которых не превышает 2 %. В то же время для повышения питательной ценности и улучшения вкуса готового продукта целесообразно добавлять в фаршевые изделия жир, например, шпик. При обработке криофарша необходимо использовать минимальные дозировки жира (в пределах 5…10 %) и вносить его после введения стабилизаторов. Большие дозировки жира ухудшают структурно-механические свойства фарша и вызывают повышение температуры фаршевой смеси в процессе куттерования.

Использование белковых добавок при переработке криофарша необходимо. Они, как правило, улучшают структурно-механические свойства фаршевых изделий и защищают белки рыбного сырья от тепловой денатурации. Белковые добавки животного происхождения улучшают аминокислотный состав рыбных фаршевых изделий.

Исходя из теоретических предпосылок и практического опыта, можно сформулировать основные рекомендации как по технологии получения фаршевой смеси на основе криофарша, так и по его использованию при производстве готовой продукции. Основное внимание при разработке технологии получения фаршевой смеси должно уделяться режимам, обеспечивающим минимальное денатурационное воздействие и создающим благоприятные условия для улучшения структурно-механических свойств фарша. Технологии получения криофарша предусматривают предварительное и тонкое измельчение мороженого рыбного сырья. Тонкое измельчение производится с целью частичного разрушения клеточной структуры, при этом под действием вносимых добавок (фосфатов, сахара, соли) происходит растворение белков. В результате обеспечиваются не только необходимая степень измельчения и однородность частиц, но и связывание мясом такого количества воды, которое необходимо для получения высококачественного продукта с максимальным выходом. Процесс тонкого измельчения оказывает значительное денатурационное действие на белок, усиливаемое вследствие повышения температуры, сопровождающей этот процесс.

Поэтому криофарш необходимо изготавливать непосредственно перед его использованием (если он не направляется в прессованном виде на холодильное хранение). Процесс получения фаршевой смеси должен осуществляться при соблюдении отрицательной температуры криофарша, а общее время куттерования, без учета времени внесения добавок, не должно превышать 5 мин. Добавки перед внесением рекомендуется по возможности предварительно охлаждать. Процесс перемешивания, совмещенный с процессом куттерования, желательно осуществлять на технологическом оборудовании, имеющем высокооборотный режущий нож, так как интенсивное механическое воздействие рабочего органа приводит к значительным процессам структуре образования и агрегации частиц, резкому повышению структурно-механических свойств фаршевой смеси. При использовании такого оборудования время перемешивания должно быть минимальным, желательная последовательность внесения добавок в криофарш следующая: фосфат, сахар, вода (возможно, в виде одного раствора), белковые добавки, углеводы, соль, жир.

Готовую фаршевую смесь перед формованием и дальнейшей обработкой желательно некоторое время выдерживать для образования золя, протекания процессов агрегации частиц, набухания углеводов, и получения необходимых структурно-механических свойств. Технологию производства конкретных продуктов из криофарша необходимо разрабатывать с учетом особенностей исходного сырья и рецептуры готового изделия.

Нами также изучалась технологическая возможность применения методов экструзии для получения готовой продукции из криофарша [4]. Получение рыбных экструдированных продуктов на основе криофарша возможно как традиционным способом, так и новыми, базирующимися на использовании характерных, присущих криофаршу, свойствах.

При обработке криофарша традиционными методами экструдирования необходимо предусматривать возможность поддержания технологических режимов обработки. В первую очередь, сырью необходимо придать реологическое состояние, обеспечивающее заданные структурно-механические свойства (вязкие, упругие, пластические, прочностные). При экструдировании под действием незначительного давления и положительной температуры криофарш приобретет вязко-текучие свойства, однако, в силу высокой влажности пористой структуры конечного продукта достичь затруднительно. Следовательно, для использования криофарша в традиционном варианте необходимо построить технологический процесс экструдирования таким образом, чтобы интенсивно снижать влажность исходного материала за счет введения соответствующих технологических зон (дегазации, варки, выпаривания и др.). Другой вариант - введение в процесс операции наполнения сырья добавками, изменяющими его реологическое состояние, а также введение технологических зон перемешивания, пластификации, гомогенизации и др. Второй вариант является более предпочтительным, так как позволяет не только упростить процесс, но и сформировать определенную рецептуру смеси. Конструктивное изменение экструдера полностью определяется выбранной схемой процесса.

Во втором варианте процесс заключается в последовательном осуществлении следующих операций: загрузка сырья; дозированное внесение рецептурных и пластифицирующих добавок и наполнителей; перемешивание смеси; пластификация смеси; выполнение одной или нескольких операций по кулинарной обработке продукта; выполнение дополнительных операций (например, охлаждение); внесение вкусоароматических и других добавок, которые по технологическим условиям могут быть добавлены после кулинарной обработки; формование смеси.

Новые способы экструзии мороженой тонкоизмельченной смеси базируются на выдавливании холодной массы через формующие рабочие органы. При этом в экструдате не должно происходить фазового перехода содержащейся в продукте влаги. Новое направление известно в литературе как криоэкструдирование. Криофарш, в силу специфики своих свойств, создаст хорошие предпосылки для создания пористых конечных продуктов малой плотности.

Технологический процесс холодного экструдирования (криоэкструдирования) может заключаться в осуществлении следующих операций: дозированном внесении необходимых рецептурных и пластифицирующих добавок и наполнителей, включая вкусоароматические добавки и красители; пластификации и перемешивании смеси; выдавливании смеси через формующую матрицу.

К другим особенностям процесса криоэкструдирования относятся: необходимость обеспечения условий холодного формования за счет отвода теплоты в охлаждающей рубашке, обеспечение незначительных температуры и давления для прессования продукта. В этих условиях возможно обеспечение "взрывного" эффекта на выходе за счет вакуумирования. Резкий перепад давления, полученный за счет вакуума, также способствует значительному охлаждению экструдата.

По такой схеме с помощью шнекового экструдера возможно получение рыбного полуфабриката. После формования полуфабриката в виде котлет, палочек и др., он направляется на термическую обработку. При структурировании возможно получение аналоговых изделий, при деструктурировании - изделий типа супов, закусок, и др. Полуфабрикаты рыбных колбас могут быть получены методом коэкструзии.

Общие рекомендации по использованию криофарша при производстве рыбных продуктов следующие:

1. Криофарш, пригодный для производства большинства формованных продуктов, должен обладать следующими структурно-механическими характеристиками: ПНС в пределах 700...900 Па, липкостью 300...450 Па, пластичностью 30...50 %, суммарными упруго-эластичными свойствами 50...70%.

2. Для получения фарша с необходимыми структурно-механическими свойствами возможно смешивание в определенной пропорции криофарша из разных видов рыб.

3. Использование криофарша из рыбы с пониженным содержанием солерастворимой фракции и невысокими структурно-механическими свойствами возможно только для производства формованных кулинарных продуктов, требующих незначительную термическую обработку, таких, как рыбные пельмени, крабовые палочки (структурированные), рыбные сосиски и колбасы и др.

4. Разработка технологии получения фаршевых изделий на основе криофарша необходима для каждого конкретного продукта с учетом свойств исходного сырья, рецептуры готового изделия и изложенных выше рекомендаций.