Для обжарки и пассерования
применяются рафинированные растительные
масла — подсолнечное, кукурузное,
хлопковое и соевое, жиры свиной
топленый, говяжий, бараний или
костный, маргарин, масло коровье
сливочное или топленое. При выборе
жира для конкретного технологического
процесса учитывают его биологическую
ценность, органолептические свойства
и физико-химические показатели. Важнейшими
из этих показателей являются температура
плавления и застывания, коэффициент преломления,
вязкость, удельный вес, кислотное, йодное,
перекисное и ацетильное числа. Вкус, запах,
цвет, прозрачность, наличие отстоя и консистенция
жиров имеют большое значение как для
качества готового продукта, так и для
правильного проведения процесса обжарки
и пассерования.
Процесс обжарки и пассерования
овощей представляет собой сложный комплекс
физических, химических, физико-химических
и технологических явлений, усложненный
тепло-, массообменом и впитыванием масла.
Под воздействием
тепла в продукте протекает
ряд связанных между собой физических
и химических процессов, в результате
которых происходят выделение и удаление
части влаги, впитывание масла, объемная
усадка продукта, выделение газов, повышение
давления внутри продукта, увеличение
пористости, а также изменение плотности
и теплоемкости продукта. В процессе обжарки
свертываются белки протоплазмы клеток,
клетки сжимаются, увеличиваются межклеточные
ходы, продукт уменьшается в объеме в 2—3
раза. Углеводы также видоизменяются:
крахмал частично переходит в декстрин,
сахара карамелизуются, протопектин переходит
в пектин, продукт становится мягким п
легкоусвояемым. Изменяются структура
ткани и плотность овощей.
В процессе обжарки
с поверхности загруженных в
горячее масло овощей и корнеплодов
испаряется влага. Поскольку
концентрация влаги во внутренних слоях
оказывается больше, чем на поверхности,
то содержание сухих веществ в поверхностных
слоях постоянно увеличивается; за счет
разности концентраций влага диффундирует
из внутренних слоев в наружные.
Температура, при которой
должны вестись обжарка и пассерование,
выбирается так, чтобы испарение влаги
с поверхности несколько опережало поступление
ее из внутренних слоев. Тогда через некоторое
время поверхностный слой обезвоживается,
образуется корочка золотистого цвета
и продукт получает специфический вкус
и запах, свойственный обжаренному. Образование
корочки происходит за счет начальной
стадии карамелизации углеводов — Сахаров,
крахмала, целлюлозы, пектина, содержащихся
в обжариваемом продукте.
Это происходит
тогда, когда влагосодержание продукта
в поверхностном слое понизится настолько,
что даст возможность температуре подняться
выше 100 °С.
При излишне высокой
температуре влага с поверхностных
слоев очень быстро испаряется,
поверхность продукта начинает
обугливаться, а внутренние слои остаются
сырые, так как влага из внутренних слоев
не успевает поступить на место испарившейся.
При высокой температуре происходят глубокий
распад и карамелиза-ция углеводов, с чем
связано ухудшение цвета и вкуса продукта.
Одновременно ускоряются процессы порчи
масла. Порча масла во время обжарки во
многом зависит от его первоначальных
свойств, и в целях повышения качества
растительные масла рафинируют, дезодорируют,
гидрируют (содержание ненасыщенных жирных
кислот в подсолнечном масле должно быть
не более 0,3—0,4%, в хлопковом — не более
0,2—0,3%). Цветность по йоду для подсолнечного
масла 10—12%, хлопкового — 8—16%, йодное
число — соответственно 125—145, 101—116. Для
обжарки должно применяться рафинированное
подсолнечное или хлопковое масло не ниже
I сорта.
При пониженной температуре
обжарки процессы испарения и
диффузии уравновешиваются, корочка
образуется очень медленно или
вовсе не образуется. Зато внутренние
слои продукта перевариваются
и становятся рыхлыми. Вкусовые
качества такого продукта низкие.
Вопрос получения обжаренного
продукта надлежащего качества, в
котором бы гармонично сочетались такие
показатели, как видимая ужарка,
массовая доля сухих веществ, жира,
вкус, аромат, внешний вид, достаточно
сложен. Поэтому в основном регламент
обжарки устанавливается с учетом всех
вышеперечисленных факторов и о готовности
продукта судят по внешнему виду и вкусу,
а также по проценту ужарки и проценту
впитываемости масла. Эти
показатели нормируются для
каждого вида овощей и вида продукции.
Процент ужарки различают
видимый и истинный. Видимый процент
ужарки показывает процентное
уменьшение массы сырья при
обжаривании. Его определяют по
формуле
(А — В) 1П„
х=--- -100,
А
где х — видимый процент ужарки,
%; А — масса сырья до обжарки,
кг; В — масса обжаренного продукта, кг.
Для определения видимого
процента ужарки взвешивают необходимое
количество исходного сырья, загружают
его в сетку, обжаривают, дают
стечь маслу в течение 3 мин,
снова взвешивают и вычитают
массу предварительно взвешенной
тары.
Величиной видимого
процента ужарки пользуются для
контроля производства, а также
в технологических расчетах для
определения норм расхода сырья
на единицу готовой продукции.
Термин «видимый»
означает, что это изменение массы
обжариваемого сырья видно, производя
взвешивание на весах, хотя данная потеря
в массе не является истинной.
Истинный процент
ужарки показывает действительную
потерю влаги при обжарке в
процентах к исходному сырью,
т. е. учитывает, что часть
влаги заменена впитавшимся в
продукт при обжаривании маслом, поэтому
истинный процент улеарки всегда больше
видимого.
Этот показатель необходим
для проведения теплотехнических
расчетов.
Истинный процент
ужарки определяют по формуле
(А-В± ,00+£ 1 А А
где х\ — истинный процент ужарки,
%; У — количество впитываемого масла,
°/о к массе обжаренного продукта.
В зависимости от
вида и назначения сырья видимый
процент ужарки колеблется от
17 до 50, а истинный — от 24 до 64.
Впитывание масла (к массе обжаренного
продукта) у большинства видов сырья
составляет 7—13%, в отдельных случаях эти
цифры значительно больше (27% у лука, 17,5%
у смеси моркови, белых кореньев и лука).
Обжарка овощей в
горячем растительном масле осуществляется
несколькими отличающимися между
собой способами. Самое широкое
распространение получил способ обжарки
в глубоком слое, когда продукт полностью
погружен в масло. Реже обжаривают в тонком
слое, когда только часть продукта погружена
в масло.
Преимуществом способа
обжарки в глубоком слое является
возможность легко перемешивать и
перемещать продукт, передавать тепло,
необходимое на обжарку, по всей поверхности
кусочка продукта, недостатком — необходимость
большого объема масла, меньшая по сравнению
с другими методами интенсивность испарения
влаги.
Обжарка овощей ведется
при определенной температуре, различной
для разных видов овощей. Максимальная
температура при обжарке баклажанов 135—140°С,
кабачков — 125—135, корнеплодов - 120-125, лука
- 140 °С.
Продолжительность
обжарки зависит от вида сырья,
процента ужарки, температуры активного
слоя масла, удельной поверхности нагрева
печи и др. и составляет для овощей 5—16
мин.
Обжарка сырья в
масле при пониженной температуре
не рекомендуется, так как при
этом увеличивается продолжительность
процесса, снижается производительность
печи, что приводит к уменьшению коэффициента
сменяемости масла и ухудшает показатели,
характеризующие качество масла и готовой
продукции.
Для обжарки в основном
применяют так называемые паромас-ляные
обжарочные печи, в которых в качестве
теплоносителя используется насыщенный
водяной пар. В настоящее время на большинстве
консервных заводов обжарка проводится
на автоматических обжарочных паромасляных
печах АПМП-1, на некоторых эксплуатируются
ранее выпускавшиеся механизированные
печи М-8.
В начале работы
ванну печи заполняют водой,
затем загружают масло так,
чтобы оно покрыло греющую
камеру и находящиеся над ней
сетки с продуктом. Свежее растительное
масло всегда содержит небольшое
количество воды. Воду из масла
удаляют путем прокаливания до загрузки
в него продукта и ведения процесса обжарки
во избежание вспенивания и выброса масла
из печи. Прокаливают подсолнечное масло
при температуре 160—180 °С, хлопковое—при
180—190 °С до прекращения пенообразования.
Продолжительность прокаливания зависит
от содержания влаги в масле и в основном
не превышает 1 ч. Если этого не сделать,
то пузырьки выделяющегося при обжарке
водяного пара образуют очень стойкую
пену за счет содержания в продукте белков,
пектина и других пенообразователей. Проведение
прокаливания масла обязательно и в целях
безопасности работы, рационального расходования
масла, сохранения его качества, правильного
ведения процесса обжарки. Перед использованием
масло фильтруют через сито из нержавеющей
стали с диаметром отверстий 0,8—1 мм.
После прокаливания в печь загружают
сетки с предварительно подготовленными
овощами и корнеплодами. Процесс
обжарки — сложный технологический
процесс. Как уже описывалось
выше, под воздействием тепла в
продукте протекает целый ряд
связанных между собой физических,
химических процессов, происходящих в
сырье и масле. Перенос влаги и тепла в
продукте является единым процессом, связанным
с внешним тепломассообменом. От правильности
проведения процесса обжарки зависят
качество обжариваемого продукта, рациональное
расходование масла. Многолетними опытами
установлено, что при неправильной организацпи
технологического процесса качество масла
быстро ухудшается п уже через 3—4 дня
оно становится совершенно непригодным
для пищевых целей и подлежит передаче
на технические нужды. Ухудшение качества
растительного масла приводит к резкому
снижению качества обжариваемого в нем
сырья.
Качество масла в
процессе обжарки меняется под
воздействием различных факторов:
высокой температуры водяных
паров, выделяющихся из сырья при
обжарке, воздуха, соприкасающегося с
маслом на большой поверхности, качества
резки овощей и корнеплодов, непрерывности
работы, полной загрузки печи продуктом,
уровня масла в печи, уровня водяной подушки,
граничащей с маслом и приводящей к образованию
эмульсии масла.
Наибольшие изменения
масла происходят под действием
водяных паров, выделяющихся из
сырья при обжарке. В этом
случае резко увеличивается кислотное
число масла за счет гидролиза
жира и образования свободных
жирных кислот типа олеиновой, пальмитиновой,
стеариновой и т. п. и глицерина. Наличие
свободных жирных кислот придает горечь
маслу. Выделяющийся при распаде глицерина
альдегид акролеин легко улетучивается,
действуя на глаза рабочих, вызывает слезотечение.
Вследствие распада жирных кислот кислотность
масла очень быстро увеличивается и происходит
альдегидное прогоркание. В дальнейшем
появление альдо-кислот и кетонов усиливает
прогоркание масла и придает ему неприятный
запах. Заметно изменяются и другие показатели:
возрастают удельный вес, коэффициент
преломления света, его вязкость, снижается
йодное число. Поскольку наиболее характерными
показателями качества масла являются
кислотное число и органолепти-ческие
показатели, то предельное значение кислотного
числа нормируется. В свежем масле оно
обычно не превышает 0,4, при нормальной
работе печи не поднимается выше 3. При
кислотном числе 4,5 и более масло в печи
заменяется полностью. Кислотное число
масла выражает количество миллиграммов
едкого кали, пошедшее на нейтрализацию
свободных жирных кислот, содержащихся
в 1 г масла. Наличие свободных жирных кислот
способствует дальнейшему распаду масла,
и нарастание кислотного числа резко ускоряется
по мере его разложения. Поэтому не рекомендуется
смешивать масло с высоким кислотным числом
со свежим, а необходимо обеспечить быструю
сменяемость его в печи.
Масло должно расходоваться
на впитывание овощами и заменяться
свежим до того, как начинается
процесс разложения. Скорость замены
масла в печи определяется
показателем, который носит название
коэффициента сменяемости масла. Коэффициентом
сменяемости масла к называют отношение
суточного расхода масла И7 (в кг) к среднему
количеству масла й (в кг), единовременно
находящегося в печи, т. е. к=~\¥/<1.
Чем выше коэффициент
сменяемости масла, тем меньше его
порча. Для сохранения кислотного числа
на низком уровне коэффициент сменяемости
масла должен быть не ниже 1,2.
На коэффициент сменяемости
масла оказывают влияние неполное
использование зеркала масла,
завышение высоты активного
и пассивного слоев, периодический способ
его долива, продолжительность остановки
в работе аппарата, низкий коэффициент
использования аппарата, недостатки конструктивного
характера некоторых систем обжарочных
аппаратов.
Масло, заполняющее
ванну, по высоте условно делят
на три слоя: активный слой, находящийся
над нагревательной камерой, в которой
происходит обжарка сырья; средний слой
(центральный), в котором размещается нагревательная
камера и осуществляется нагрев масла;
пассивный слой, расположенный под нагревательной
камерой и служащий для ее изоляции от
соприкосновения с водой.
Обжарочная печь АПМП-1 (рис. 24) представляет
собой загрузочный агрегат, состоящий
из загрузочно-дозирующего устройства,
собственно печи и устройства
для фильтрации и отстаивания масла.
В качестве загрузочно-дозирующего устройства
использован элеватор типа «гусиная шея».
Лента транспортера в месте загрузки сырыми
овощами движется горизонтально, затем
опускается в ванну печи под углом 36° и
движется через всю ванну вначале в первом
отсеке, затем во втором, совершая путь
в масле 5—6,5 м. Из ванны лента транспортера
выходит также под углом примерно 36°, перемещается
под ванной печи в корытообразном поддоне,
в котором собирается стекающее с транспортера
и обжарочного продукта масло. На поворотных
звездочках продукт выгружается из ковшей
и по лотку перемещается на передаточный
транспортер или в охладитель. Полному
удалению обжаренных овощей, корнеплодов
способствует вибратор, встряхивающий
ковшовую ленту транспортера.
Над ванной осуществляется принудительная
вентиляция для улавливания и удаления
паров и газов, образующихся при обжарке
овощей, а также угара масла.
Скорость движения ленты плавно
регулируется, и продолжительность
обжарки можно варьировать от
4 до 16 мин.
Смену воды в водяной подушке
производят 1—2 раза в сутки,
многократно выпуская воду с
осевшими в ней частицами продукта.
Это делается также и во
избежание нагрева воды, которая,
за-