Лекция: Контроль технологического процесса производства замороженных и сухих яйцепродуктов
Для полного и равномерного обеспечения запросов потребителей и промышленного использования первостепенное значение имеет хранение яиц и возможность их консервирования.
При хранении яиц в скорлупе в холодильниках (при 0 ¸ + 6°С) уменьшается или почти полностью прекращается порча яиц, замедляются ферментативные и другие химические и физико-химические процессы внутри яйца. В холодильнике яйца долгое время сохраняют хорошее качество. Однако возникает опасность заражения яиц плесенью.
Цель консервирования заключается в обеспечении таких условий, при которых происходит минимальная потеря качества содержимого яйца.
Птицеперерабатывающая промышленность выпускает яичные мороженые продукты (меланж, белок и желток), яичные сухие продукты, ферментированные (обессахаренные) яичные продукты.
Производство замороженных и сухих яичных продуктов осуществляют в соответствии с технологической схемой. (рис. 4.16).
Применение, технохимического контроля при производстве яйцепродуктов обеспечивает соблюдение технологических режимов и требований, установленных нормативным документом на готовую продукцию. ( табл. 16)
В приемном и сортировочном отделениях качество поступающего сырья (яиц куриных) контролируют на благополучие хозяйств, из которых получены яйца, по инфекционным заболеванием птицы путём проверки ветеринарным врачом сопроводительных документов по каждой поступающей партии и доброкачественность – овоскопированием яиц. При этом отделяют и удаляют неполноценные яйца и технический брак. Яйца сортируют с загрязнённой и незагрязненного поверхностью.
При овоскопировании определяют размер нуги, состояние белка и желтка. При хранении изменяется светопроницаемость различных частей содержимого яйца, что позволяет довольно точно определять несвежие яйца.
При просвечивании яйцо выглядит прозрачным желтоватым или розовато-красным с тёмным красным полем в области желтка. Обычно хорошо видны размер, граница, цвет и подвижность желтка.
В результате разжижения белка во время хранения его светопроницаемость увеличивается и при просвечивании желток выглядит более тёмным, более чётко очерченным и подвижным. Часто желток перемещается из центрального положения вверх ближе к скорлупе, где лучше выделяется.
Разжижение яичного белка сопровождается уменьшением толщины слоя плотного белка, который при просвечивании выглядит как слабый, водянистый.
| Приемка яиц по количеству и категории |
| Сортировка по состоянию скорлупы |
| Замачивание в моющем растворе | Овоскопирование и сортировка и по качеству |
| Очистка от грязи |
| Мойка и подсушивание |
| Овоскопирование и сортировка и по качеству |
| Дезинфекция, мойка и подсушивание |
| Разбивание и освобождение содержимого от скорлупы, с разделением или без на белок и желток |
| Фильтрация и перемешивание |
| Смешивание с солью и сахаром |
| Фасование и замораживание |
| Упаковывание и хранени |
Рис. 4.16. Технологическая схема производства замороженных
и сухих яйцепродуктов
При просвечивании удается отделить практически все несъедобные яйца. Мелкие трещины в скорлупе и «мраморность» скорлупы, визуально не обнаруживаемые, при просвечивании отчётливо выделяются. Несвежие яйца определяются по размеру и состоянию воздушной камеры и состоянию желтка.
При просвечивании хорошо видны (в виде тёмных пятен) посторонние включения: кровяные пятна в желтке или мясные пятна в белке, тепловые пятна, образующиеся в раннем эмбриональном развитии, кровяные кольца, свидетельствующие о присутствии эмбриона на более поздних стадиях развития.
При просвечивании определяется большинство заплесневелых и гнилых яиц и яиц, содержащих развитые эмбрионы (такие яйца выглядят мутными). Не всегда определяются затхлые и кислые яйца, а также яйца с позеленевшим белком, которые остаются хорошо просвечивающимися.
Свежие яйца практически не имеют запаха. По мере старения они приобретают характерный затхлый запах, интенсивностью которого усиливается при неблагоприятных условиях хранения. Несвежие яйца обладают заметно худшими вкусовыми свойствами.
Контроль качества яиц включает и определение факта мойки яиц. При просвечивании ультрафиолетовыми лучами скорлупа флюоресцирует красным и голубым цветом. На ней можно наблюдать серые пятна, с которых было смыто загрязнение. До вольно результативно можно использовать метод погружения яиц в раствор красок, когда окрашенную кутикулу можно отделить от известковой скорлупы, если до этого она не была смыта при мойке (в таком случае это место не окрашивается).
Населению реализуют только куриные яйца, т.к. остальные виды не благополучны по микробиологическому загрязнению и могут быть заражены сальмонеллой. Внешне по размеру, форме, цвету скорлупы достаточно легко распознать гусиные и индюшиные яйца. Однако эти различия не всегда чётко можно установить между куриными и утиными яйцами. С этой целью для установления вида яиц при сортировке используют различные методы.
По методу Веттзела с помощью фотометрии определяют содержание магния в скорлупе, которое является различным для куриных и утиных яиц. Разницу можно также определить на основе серологического анализа белка яиц, подвергнутых предварительно небольшой тепловой обработке.
После разбивания яиц и перемешивания содержимого бактерицидное действие белка утрачивается и яичная масса быстро подвергается бактериальной порче. Поэтому при обработке яиц необходимо выдерживать санитарно-гигиенические требования, обычно соблюдаемые при переработке скоропортящихся продуктов.
При переработке яиц с чистой скорлупой их санитарная обработка не представляет значительной трудности. Яйца с сильно загрязнённой скорлупой должны быть предварительно замочены, очищены от грязи и промыты ( раствор NaОН с м.д. 0,2 % или 0,5% р-ром Na2CO3) при температуре 30-40º С в течении 2 мин при механическом воздействии щеток. Моющий раствор смывают в течение 10 с водопроводной водой.
По мере поступления яиц на мойку контролируют тщательность мойки (чистоту скорлупы).
Из отделения мойки яйца попадают в отделение дезинфекции. Для устранения попадания микроорганизм в яичную массу яйца дезинфицируют осветлённым раствором хлорной извести с массовой долей активного хлора 0,5 % при температуре 16-20 ºС в течение 2 мин. По окончании дезинфицирующий раствор смывается водопроводной водой в течение 10 с. Дезинфекцию также можно проводить ультрафиолетовыми лучами бактерицидных ламп в течение 30-40 с.
В дезинфекционном отделении не реже одного раза в смену необходимо контролировать в лаборатории раствор хлорной извести на содержание в нём активного хлора.
Чистые яйца проходят через отделение сушки, где интенсивно обдуваются воздухом и попадают в зону второго овоскопирования. Здесь также осуществляется окончательный контроль качества. Отделяют пищевые неполноценные яйца и технический брак, не обнаруженные при первом овоскопировании и плохо отмытые яйца, которые вторично подвергают санитарной обработке.
Разбивание и освобождение содержимого яиц от скорлупы с разделением или без разделения на желток и белок производится вручную или автоматически на машине кругового действия. При движении чашек с содержимым они проходят через зону визуального контроля, где оператор контролирует качество яичной массы по виду и запаху
При выявлении недоброкачественного яйца массу необходимо сливать в ёмкость для сбора технического меланжа, нож и чашечку немедленно менять на стерилизованные, а руки дезинфицировать. При переработке доброкачественных яиц прибор для их разбивания следует менять каждый час на чистый, а работница обязана мыть и дезинфицировать руки.
Во время разбивания в яичную массу попадают частички скорлупы и скорлупных оболочек, которые удаляют фильтрованием. Яичную массу пропускают под давлением до 2 МПа через фильтры разного диаметра отверстий (1,6 –1,2мм). В результате образуется структура необходимая для равномерного прогрева при пастеризации и для последующего дозирования.
Перед заполнением фильтра при фильтрации следует ещё раз проверить качество яичной массы (внешний вид, запах).
Чистоту профильтрованной массы (отсутствие частичек от скорлупы, плёнок и градинок) устанавливают в лаборатории путём пробной фильтрации (2 раза в смену).
Однородность яичной массы после её перемешивания проверяют органолептически по ходу процесса в течение рабочего дня.
Свежие куриные яйца обычно не содержат микроорганизмов. Но в процессе переработки после разбивания яиц бактериальная обремененность содержимого быстро увеличивается, особенно если не выдерживаются оптимальные условия переработки. В таких условиях яичная масса быстро портится. Поэтому пастеризация является обязательной операцией.
Назначение пастеризации – подавление и уничтожение вегетативной микрофлоры яичной массы. Эффективность её выше, чем выше температура. Однако высокую температуру при пастеризации яичной массы получить невозможно, т.к. развиваются денатурационные процессы свёртывания белка, а получить тонкий (как при пастеризации молока) тоже невозможно из-за значительной вязкости продукта. По этому пастеризацию осуществляют при температуре не выше 65 ºС. После пастеризации в яичной массе не должны обнаруживаться хлопья скоагулированного белка.
В настоящий момент для пастеризации личной массы используют автоматизированные пластинчатые пастеризационно – охладительные установки.
Контроль и регулирование этого процесса автоматические. В случае нарушения заданного технологического режима яичная масса автоматически возвращается в уравнительный бак и подвергается повторной пастеризации.
Оборудование снабжено датчиком температуры; когда температура начинает снижаться, срабатывает звуковая сигнализация. Полностью автоматизировано, работает по заданной программе, имеет термосамописец, который фиксирует график температур, что позволяет постоянно контролировать температуру всего цикла производственного процесса.
При соблюдении режимов пастеризации видимых изменений функциональных свойств яичных продуктов не наблюдается. Не изменяется вкус, пенообразующая и эмульгирующая способность.
При отклонении от режима обработки может иметь место определённая коагуляция продукта. Этот дефект пастеризации можно установить на основе сравнения показателей вязкости до и после термической обработки.
Эффективность пастеризации яичной массы, кроме технологического контроля, целесообразно проверить и химическим способом. Используют пробу с альфа — амилазой. Тепловая обработка повреждает амилазу, содержащуюся в целом яйце. Следовательно, если тепловая обработка была соответствующей (не менее 64ºС в течение 2,5 мин), то из пастеризованной пробы нельзя выделить амилазу.
Яичную массу после охлаждения перед фасованием и последующим замораживанием исследуют на влажность, кислотность, бактериальную обсемененность.
Яичные продукты в основном предназначены для промышленного использования, поэтому их фасуют в крупную тару. Банки перед наполнением промывают горячей водой и стерилизуют паром.
При заполнении банок яичной массой оставляют свободное пространство (около 7 %) в связи с расширением массы при замораживании.
Контроль герметичности упаковке контролируют ежедневно путём выборки 10 % сменной выработки.
При замораживании яичных продуктов их функциональные свойства сохраняются высокими, вполне сравнимыми с функциональными свойствами содержимого свежих яиц.
В промышленных условиях яичные продукты замораживают в морозильных камерах с температурой (-23 ± 2)º С и Vвозд.= 3-4 м/с в течение 48 ч до достижения температуры в центре продукта t = (-6 ÷ — 10)º C
По достижении в центре яичной массы температуры — 6º С, измеряемой специальным термометром (в металлической обойме) одновременно в нескольких банках (2-5), последние немедленно переносят из морозилки к камеру хранения.
При хранении в яичных замороженных продуктах происходят заметные изменения. Цвет оттаявшего белка становится более тёмным, желтка и меланжа – немного светлее. Незначительно снижается растворимость продуктов и функциональные свойства. Белок образует более плотную и менее стабильную пену, желток и меланж хуже стабилизируют жировые эмульсии.
При продолжительном хранении становятся заметными изменения вкуса. Яичные продукты приобретают «старый», «лежалый» запах, появляется оттенок горечи. В желтке и меланже развиваются процессы окисления жира, увеличиваются перекисное и кислотные числа.
Вышеперечисленные изменения становятся заметными через 3-4 мес. Хранения, и интенсивность их увеличивается с каждым месяцем. Поэтому оптимальными условиями со хранения количества личных замороженных продуктов является хранение при температуре (-12)°С не более 10 месяцев; при температуре (-18°С) — не более 15 месяцев; при температуре не выше (-6)°С – не более 6 мес. Жидкие охлаждённые яичные продукты хранят в чистых, хорошо вентилируемых помещениях при температуре не выше 5°С – не более 24 г.
Режим хранения контролируют ежедневно.
При производстве сухого яичного порошка, сухого белка и желтка яичную массу высушивают с применением различных сушилок распылительного типа или сушилок с виброкипящем слоем.
Приёмка, предварительная обработка, разбивание яиц, освобождение их содержимого от скорлупы, разделение на белок и желток, фильтрация и перемешивание, пастеризация яичных масс, предназначенных для сушки, осуществляются так же, как и при производстве мороженых яичных продуктов. После пастеризации яичную массу сушат и упаковывают.
При сушке яйцепродуктов необходимо строго контролировать качество подаваемого сырья, температуру и другие параметры процесса (табл. -)
Несоблюдение режимов сушки может привести к ухудшению органолептических показателей и снижению растворимости готового продукта в результате денатурации белков и повлиять на остаточную массовую долю влаги в продукте.
Соблюдение режимов сушки контролируют с помощью измерительных приборов и средств автоматизации.
Режим сушки определяют параметры: температура воздуха, поступающего в сушильную камеру, температура от воздуха, выходящего из сушильной камеры, температура в сушильной камере (в зоне распыления сушильных установок с дисковым и форсуночным распылением), температура гранул в сушильных установках для сушки продуктов в виброкипящем слое. При выборе режима сушки в установках с дисковым и форсуночным распылением стремятся к наиболее щадящему режиму, когда воздействие тепла на продукт минимальное при обеспечении заданной конечной влажности в продукте. При более тонком распылении температура горячего воздуха поддерживается выше, при более грубом — ниже.
Режимы сушки на различных установках распылительного типа представлены в табл. 4.10.
Таблица 4.10
| Показатель | Форсуночное | дисковое | «Ангидро» | ||
| Температура: ºС: — на входе | 130 — 135 | 130 — 140 | 150 — 158 | 140 — 150 | 200 -210 |
| — на выходе | 60 — 65 | 65 — 70 | 50 — 54 | 65 — 70 | 70 — 80 |
| В зоне распыления | 45 — 47 | 41 — 45 | 44 — 50 | 45 — 50 | 45 — 50 |
| Давление яичной массы, подаваемой в форсунке, МПа | 6 — 12 | 6 — 12 | — | — | — |
| Частота вращения диска, мин-1 | — | — |
В установках для сушки продуктов в виброкипящем слое жидкий продукт образует на гранулах из инертного материала тонкую пленку, сушка которой происходит в основном за счет тепла, воспринимаемого продуктов от гранул. В этом случае также имеет место охлаждение яичной массы в результате испарения воды, но сам процесс испарения значительно более длительный, так что температура высушиваемого продукта к концу сушки примерно равна температуре отработавшего воздуха.
Процесс сушки тонкой плёнки продукта начинается и протекает после достижения в ней определённой температуры, т.е. после значительного нагрева продукта с большим содержанием влаги. Эти условия нагрева являются неблагоприятными для жизнедеятельности микроорганизмов, отмирание которых при сушке яичных продуктов в виброкипящем слое значительно вы ше, чем при распылительной сушке. По этой же причине изменение параметров сушки в виброкипящем слое больше отражается на изменении свойств продукта, в том числе на снижении бактериальной обсеменённости, чем изменение параметров распылительной сушки.
Выбор режима сушки яичного меланжа на установках для сушки продуктов в виброкипящем слое зависит от бактериологического состояния перерабатываемого сырья. При сушке яичной массы, благоприятной по бактериологическим показателям, поддерживают следующий режим:
Температура воздуха, º С
поступающего в сушильную камеру 115 — 130
выходящего из сушильной камеры 70 – 85
Температура гранул, º С 80 – 90
После высушивания сухие яичные продукты охлаждают, т.к. высокая t неблагоприятно отражается на свойствах особенно при фасовке в крупную тару.
Сухие яйцепродукты упаковывают в банки из белой жести, картонные коробки или фанерные бочки, выстланные пергаментом или полиэтиленом. В качестве тары для хранения яичного порошка могут быть использованы полимерные материалы.
Тара должна быть чистой, сухой, без постороннего запаха. Барабаны, банки, коробки с яичным порошком размещают на чистых сухих решётках отдельно от других консервов. Укладка упакованной готовой продукции на пол не допускается.
При упаковки контролируют ежедневно герметичность запаковки 10% сменной выработки.
Сухие яичные продукты хранят в сухих, чистых и хорошо вентилируемых помещениях при относительной влажности не более 75% и температуре не выше 20º С — не более 6 мес.; при температуре не выше 2º С – не более 2 лет.
Режим хранения контролируют ежедневно.
Во всех отделениях цеха обработки яйца ежедневно аппаратура, оборудование, инвентарь, тара, Личная гигиена подвергается контролю по читате содержания
Решающее значение в технологии производства имеют использование технологического оборудования из нержавеющей стали, чистота и доступность для дезинфекции всех систем. От этого зависит микробиологическое качество всей продукции.
Решающее значение также имеет надёжная работа технологического оборудования, что означает не только обеспечение необходимой температуры пастеризации, но и то, чтобы она не повышалась, поскольку в этом случае наступает пригорание на пластинах термолабильного белка яичной массы. Это требует постоянной чистки оборудования, что отрицательно сказывается как на работе оборудования в непрерывном режиме, так и на качестве продукта.
Схема технологического контроля производства замороженных и сухих яйцепродуктов представлена в табл. 4.11
Таблица 4.11
| Контрольная критическая точка | Объект контроля | Характер контроля | Фактор опасности | Контролируемые параметры |
| Приемное отделение (ККТ — 1) | Яйца куриные | Ветеринарный | Благополучие хозяйств по инфекционным заболеваниям | Наличие и правильность заполнения сопроводительных ветеринарных документов (ветеринарного свидетельства) |
| Технологический | Низкие органолептические показатели, высокая микробиологическая обсемененность | Наличие брака | ||
| Сортировочное отделение (ККТ — 2) | Яйца куриные | Технологический | Низкие органолептические показатели, высокая микробиологическая обсемененность | Наличие всех видов пищевого и технического брака |
| Мойка и дезинфекция яиц (ККТ — 3) | Яйца куриные | Технологический | Низкие органолептические показатели, высокая микробиологическая обсемененность | Чистота скорлупы |
| Раствор хлорной извести | Химический | Высокая микробиологическая обсемененность | Содержание активного хлора | |
| Разбивание яиц (ККТ — 4) | Яйца куриные | Технологический | Низкие органолептические показатели, высокая микробиологическая обсемененность | Органолептические показатели содержимого яиц |
| Оборудование, инвентарь, личная гигиена | Санитарный | Чистота содержания | ||
| Фильтрование (ККТ – 5) | Яичная масса | Технологический | Низкие органолептические показатели (наличие примесей) | Отсутствие кусочков скорлупы, пленок и градинок |
| Перемешивание и гомогенизация (ККТ — 6) | Яичная масса | Технологический | Низкие органолептические показатели – неоднородная структура массы | Однородность и гомогенность яичной массы |
| Микробиологический | Высокая микробиологическая обсемененность | Общая микробиологическая обсеменность | ||
| Химический | Низкие физико-химические показатели | Влажность, кислотность | ||
| Пастеризация (ККТ — 7) | Яичная масса | Технологический | Денатурация яичного белка | Температура и продолжительность пастеризации |
| Биохимический | Денатурация яичного белка | Активность α-амилазы | ||
| Охлаждение (ККТ -8) | Яичная масса | Технологический | Высокая микробиологическая обсемененность | Температура и продолжительность |
| Сушка (ККТ -9) | Яичная масса | Технологический | Низкие органолептические и физико-химические показатели | Температура воздуха на входе и выходе в сушилку (температура гранул), температура в зоне сушке, частота вращения диска или давление распыления |
| Упаковка (ККТ -9) | Упаковочные материалы | Технологический | Низкие сроки хранения | Герметичность упаковки |
| Санитарный | Высокая микробиологическая обсемененность | Чистота содержания |