TEHNOLOGIA CONSERVĂRII PRIN

AFUMARE

Afumarea este operaţia prin care un produs alimentar se supune acţiunii fumului - aerosol - rezultat din combustia specifică a anumitor materiale lemnoase.

Conservarea este asigurată de unele substanţe chimice prezente în fum, substanţe cu acţiune bactericidă şi antioxidantă: prin afumare are loc şi o aromatizare a produsului precum şi formarea culorii specifice.În funcţie de temperatura fumului, afumarea poate fi:hiţuire, când temperatura fumului este mai mare de 100°C, în care caz se realizează şi o coacere a produsului;afumarea la cald, când temperatura fumului este cuprinsă între 75° şi 80°C;afumare la rece care se aplică în două variante:

- cu fum la temperatura de 25° - 40°C (pentru salamuri

semiafumate); - cu fum la temperatura de 9° - 12°C (pentru salamuri şi cârnaţi cruzi).

Procesul de formare a fumului este o combinaţie de ardere completă a rumeguşului şi/sau lemnului şi de distilare uscată (piroliză), cele două procese având loc simultan, primul proces desfăşurându-se în punctele de contact ale combustibilului cu aerul, iar al doilea în punctele unde combustibilul este bine încălzit însă nu dispune de o cantitate suficientă de oxigen pentru ardere. În acest caz, circa 25-30% din masa combustibilului lemnos este necesară pentru ardere completă, căldura degajată fiind folosită pentru încălzirea materialului proaspăt.

Procesele implicate în producerea fumului se referă la:

- evaporarea umidităţii din materialul lemnos, care are loc până la 185°C;

- piroliza celulozei cu formare de acizi organici, apă, furani şi fenoli;

- piroliza hemicelulozei cu formare de furfurol, furan şi derivaţii acestora, precum şi acizi organici;

- piroliza ligninei cu formare de guaicol, fenoli, crezoli, vanilină, aceto-vanilină, acid vanilic, acid siringic, siringol, siringoaldehidă, 4 metil siringol, 4-etil siringol, acetosiringonă, acid ferulic, acid sinapic etc.

Natura fumului

Din punct de vedere fizic, fumul este un aerosol format

din două faze:

faza de dispersie, care conţine 70-90% gaze necondensabile

(azot, hidrogen, oxigen, monoxid de azot, dioxid de carbon,

metan, acetilenă, monoxid şi dioxid de azot), vapori de apă (9-

19%) şi substanţe organice sub formă de vapori condensabili;

faza dispersată, care constă în principal din particule lichide de

substanţe organice sub formă sferică şi particule solide

(gudroane, funingine, cenuşă, carton nears).

FACTORII CARE INFLUENŢEAZĂ COMPOZIŢIA

FUMULUI

Compoziţia fumului este influenţată de:

• felul şi umiditatea lemnului (rumeguşului);

• temperatura de dezagregare a lemnului (rumeguşului);

• temperatura de oxidare a componentului fumului format, a

reacţiilor de condensare şi polimerizare;

• aportul de aer;

• tehnologia de obţinere a fumului;

• purificarea fumului.

Lemnul de esenţă tare (fag, stejar, frasin, arţar) generează fum mai bogat în compuşi aromatici şi în substanţe cu caracter acid în comparaţie cu fumul obţinut din esenţe moi (răşinoase). Lemnul (rumeguşul) trebuie să aibă o umiditate de 30%.

Temperatura de dezagregare a lemnului (rumeguşului) trebuie să fie < 450°C. La temperaturi > 600°C are loc o oxidare a substanţelor utile din fum, a cărui calitate scade.

Aportul de oxigen adus de aer trebuie să fie de maximum 20%. Un aport insuficient de aer conduce la un fum dens (închis la culoare), care înrăutăţeşte calitatea senzorială a produsului afumat.

Tehnologia de obţinere a fumului se referă, în principal, la tipul de generator folosit. Se obţine un fum de calitate superioară prin folosirea generatoarelor de fum prin fricţiune şi fluidizare.

Purificarea fumului urmăreşte îmbunătăţirea calităţii fumului prin îndepărtarea

particulelor solide aflate în suspensie (rumeguş nears, cenuşă, funingine, gudroane).

Purificarea se poate realiza cu ajutorul:

- separatoarelor uscate (pe baza gravitaţiei sau a forţei centrifugale);

- separatoarelor umede;

- filtre, inclusiv filtre electrostatice.

DEPUNEREA COMPONENTELOR FUMULUI PE PRODUS

Depunerea componentelor din fum la suprafaţa preparatelor din carne se

realizează sub influenţa: forţei gravitaţionale; mişcării browniene; forţei radiometrice;

condensării substanţelor organice din fum pe suprafaţa mai rece a produsului; atracţiei

electrostatice dintre unele particule coloidale din fum şi grupările ionice ale proteinelor.

Viteza de depunere a componentelor din fum pe produs va fi influenţată de:

umiditatea suprafeţei produsului; temperatura şi umiditatea relativă a fumului în incinta

de afumare; concentraţia fumului în diferite substanţe; viteza fumului în incinta de

afumare.

Difuzia componentelor fumului în produs

O parte din componenţii fumului depuşi la suprafaţa produsului se

fixează pe suprafaţa acestuia (mai ales la cele care nu sunt îmbrăcate în

membrane) şi pot determina următoarele modificări:

• oxidare şi polimerizare;

• interacţiune cu constituenţii suprafeţei produsului;

• în interiorul produsului din carne pătrund numai componentele cu bună

solubilitate în apă sau grăsimi.

În general, difuzia componentelor din fum în produs va fi influenţată

de:

• structura chimică a componentelor depuse;

• felul afumării şi durata acesteia;

• structura şi compoziţia chimică a produsului;

• natura membranei (acolo unde există);

• umezeala relativă a fumului.

CONSECINŢELE AFUMĂRIIASUPRA CALITĂŢII PRODUSELOR

DIN CARNE

Prin afumare, produsele suferă pierderi în greutate, precum şi unele

modificări fizico-chimice şi structurale.

Pierderile în greutate în timpul afumării variază în limite cuprinse

între 6 -12%. Ele sînt determinate de temperatură, umiditate, viteza aerului,

caracteristicile produsului şi durata afumării.

În urma afumării, cantitatea de nitriţi din produs scade cu

aproximativ 25%, scăderea fiind mai accentuată pe măsură ce temperatura

de afumare creşte.

La început, pH-ul la suprafaţă tinde spre acid din cauza acizilor din

fum; pe măsura păstrării, aciditatea de la exterior difuzează spre interior,

încât pH-ul se uniformizează în întreg produsul.

Datorită componentelor fumului şi a temperaturii, se produce o

„umflare" a colagenului, ceea ce contribuie la creşterea suculenţei şi

frăgezimii produsului.

Metode de afumare

Metodele de afumare se clasifică după mediul în care se face afumarea, după temperatură şi după durata afumării.

După mediul de afumare, distingem: • Afumarea în curent de fum

Procedeul se realizează prin: afumarea cu fum cald („hiţuire"), la o temperatură de 80°-100°C, cu o durată de ½ - 3 ore; afumarea mijlocie (sau „cu fum intermediar"), la o temperatură de 20°- 35°C, cu o durată de 12 - 18 ore; afumarea cu fum rece, la o temperatură de 10° - 18°C, cu o durată de 5-15 zile.

• Afumarea cu preparate lichideLichidul de afumare (condensatul de fum) se obţine prin

piroliza lemnului de esenţă tare, uscat la 80° - 90°C şi apoi supus distilării uscate, fracţionate. Amestecurile gudronoase se separă prin centrifugare, anihilându-se astfel substanţele cancerigene din fum.

Alte metode de conservare a produselor animaliere

Conservarea cu radiaţii ionizante

Radiaţiile ionizante folosite în conservarea produselor animaliere se referă

la: radiaţiile electromagnetice (razele X) şi la radiaţiile de natură corpusculară

(radiaţiile gamma şi cele beta). Radiaţiile ultraviolete, infraroşii, undele hertziene şi

ultrasunetele nu fac parte din această categorie.

Unitatea de măsură este Rad-ul = doză absorbită; Krad este de l 000 ori

mai mult şi Mrad = 1 milion Rad.

Conservarea cu raze ultraviolete

Datorită acţiunii bactericide pe care le au, razele ultraviolete au fost

încercate la conservarea cărnii şi a laptelui. Ele au o putere mică de pătrundere,

ceea ce face să nu se obţină decât o sterilizare de suprafaţă. Din această cauză,

tratarea laptelui se face în strat subţire, în industria alimentară, iradierile cu raze

ultraviolete dau bune rezultate la sterilizarea meselor de lucru, a benzilor de

transport, a utilajelor, încăperilor şi, mai ales, la sterilizarea saramurilor.

LiofilizareaMetoda constă în uscarea produselor în stare congelată sub vid avansat şi

ambalarea lor într-o atmosferă de gaz inert, cu ambalaje impermeabile la gaze şi vapori. Metoda se aplică încă pe scară redusă. Se pretează la aceasta carnea de bovine slabă şi carnea de pasăre; carnea grasă de porcine se deshidratează mai greu.

Carnea se liofilizează în bucăţi de 10 - 15 mm grosime, după care se mărunţeşte sub formă de granule, crupe sau făină, înainte de mărunţire, carnea slabă liofilizată apare ca un burete de culoarea pulmonului proaspăt de viţel. Produsul se ambalează sub vid în cutii de metal sau în pungi de aluminiu. La 37°C, poate fi păstrat 120 de zile. Proteinele se menţin destul de bine; capacitatea de hidratare este bine păstrată, dovadă că sucul (bulionul) de carne este limpede, gălbui, cu gust şi miros plăcute.

Metoda se aplică industrial în S.U.A., Argentina, Uruguai etc. La noi se aplică pentru liofilizarea vaccinurilor, plasmei sanguine, produselor apoterapice, lăptişorului de matcă.

Conservarea în gaze inertePentru produsele de origine animală se foloseşte bioxidul de carbon şi azotul,

combinate cu frigul.Bioxidul de carbon

În frigorifere, la o concentraţie de 10% CO2, se reduce puterea de multiplicare a florei microbiene aerobe şi anaerobe. În concentraţii mai mari, acţiunea este şi mai pronunţată.

Gazele inerte Se folosesc în special pentru mărirea duratei de conservare a produselor

deshidratate, ambalate în cutii metalice închise ermetic, produse care au un conţinut mare de grăsime, cum ar fi laptele praf, praful de ouă şi altele, deoarece aceste gaze limitează posibilitatea de oxidare a grăsimilor. Pentru conservarea cărnii nu se recomandă depăşirea concentraţiei de CO2 peste 20%, deoarece se modifică culoarea cărnii.

Metoda nu a intrat în practica industrială, din cauza necesităţii de a asigura spaţii de depozitare etanşe.