Комбинированные методы консервирования

Копчение относят к комбинированным методам консервирования. Это способ обработки мясных или рыбных продуктов дымом, получаемым при неполном сгорании древесины, с целью повышения стойкости изделий при последующем хранении в придания им особых вкусовых свойств. Копчение можно рассматривать и как сушку, так как в результате испарения воды происходит обезвоживание продукта. Консервирующее действие оказывает при этом и поваренная соль, если она используется для обработки продуктов перед копчением.

При копчении основным консервантом являются антисептические вещества (альдегиды, кетоны, фенолы, спирты ,органические кислоты и др.) дыма древесины, которыми пропитываются продукты. Состав дыма зависит от способа получения и породы сжигаемой древесины. Наилучшими технологическими свойствами отличается коптильный дым, получаемый при неполном сгорании древесины лиственных пород. Коптильные вещества дыма обладают бактерицидным действием, являются хорошими антиокислителями, характеризуются специфическими ароматом и вкусом. Коптильный дым — это очень сложная по составу дисперсионная система типа аэрозоля. Дисперсионной средой является парогазовая смесь, а дисперсная фаза представлена частицами жидких и твердых веществ — продуктов неполного сгорания древесины. В дыме содержатся формальдегид, фурфурол, метиловый спирт, многие кислоты (муравьиная, уксусная, пропионовая, масляная, валериановая), ацетон и другие кетоны, фенолы и метиловые эфиры, различные смолы.

Процесс копчения происходит в две фазы: осаждение коптильных веществ на поверхности и последующий перенос их к центральной части продукта. Глубина их проникновения зависит от продолжительности и температуры копчения, свойств и состояния продукта и других факторов.

Бактерицидный эффект коптильных веществ обусловлен главным образом формальдегидом, содержащимся в дыме в значительном количестве. Наибольшей антиокислительной активностью отличаются фенольные компоненты дыма — производные пирогаллола, пирокатехина. Вкус и аромат копченых изделий обусловлены наличием в коптильном дыме органических кислот, ароматических альдегидов и кетонов, фенолов и некоторых других соединений. Изменение цвета продукта при копчении связано, с одной стороны, с осаждением окрашенных компонентов дыма на поверхности, а с другой — с химическим взаимодействием коптильных веществ друг с другом, с составными частями продукта или кислородом воздуха; при этом происходят реакции меланоидинообразования, конденсации, полимеризации и окисления.

В зависимости от режима различают копчение горячее — при температурах выше 80 °С и холодное — при температуре до 40 °С.

Помимо горячего и холодного копчения, в пищевой промышленности применяют электростатическое и бездымное (жидкостное) копчение.

Принцип электростатического копчения состоит в том, что продукт помещают в коптильную камеру с электрическим полем высокого напряжения, присоединив его к положительному электроду, и подвергают воздействию ионизированного дыма. Отрицательно заряженные частицы дыма движутся по направлению к положительному электроду и осаждаются на поверхности продукта (грудинка, корейка, окорок, колбаса, рыба и т.д.). Тонкодисперсные продукты коптильного дыма диффундируют в массу продукта, в результате чего он приобретает специфичные аромат и вкус копчения. Процесс электрокопчения при средней плотности дыма проходит быстро — всего за 2—5 мин. Однако существенными недостатками этого способа являются низкие вкусовые качества копченых изделий, сложность оборудования, наличие токсичных веществ в продукте и др.

Иногда используют комбинированный способ копчения. При этом продукт, предварительно обработанный коптильным препаратом, дополнительно подкапчивают дымом.

Коптильные препараты позволяют ускорить выработку копченых изделий, однако они не обеспечивают полностью того аромата, вкуса и цвета, которые имеют продукты, копченные дымом. Кроме того, эти препараты оказывают более слабое бактерицидное и антиокислительное действие.

К продуктам комбинированного консервирования относят также пресервы. Это особый вид рыбных консервов, герметически укупоренных, но не стерилизованных. Консервирующий эффект в пресервах достигается совместным действием различных факторов — соления, маринования, действием фитонцидов пряностей и др.

Пресервы имеют ограниченный срок реализации и должны храниться при пониженных температурах.

Комбинированные методы консервирования продуктов

При комбинированных методах используют консервирующее действие нескольких факторов.

Копчение— это способ консервирования соленого полуфабриката веществами неполного сгорания древесины, содержащимися в дыме или коптильных препаратах. Копчение используют для получения мясных копченостей, обработки рыбы, колбасных изделий и другой продукции.

В формировании, потребительских свойств копченой продукции наиболее важная роль принадлежит трем группам органических соединений: фенолам, карбонильным соединениям и органическим кислотам. Фенольные соединения (гваякол, метилгваякол, эвгенол и др.) способствуют формированию вкуса и аромата копченостей. Карбонильные соединения (формальдегид, фурфурол, гликолевый альдегид, метилглиоксаль) отчасти усиливают аромат копчености и формируют окраску продукта. Консервирующий эффект обусловливают фенолы и фурфурол.

Альдегиды и спирты обладают асептическим действием, способствуют гибели поверхностной микрофлоры.

В процессе обработки помимо веществ, придающих эффект копчености, в продукт переходят нежелательные химические вещества, обладающие канцерогенными свойствами. К таким веществам относятся полуциклические ароматические углеводороды (ПАУ) и нитрозамины (НА).

Способы копчения подразделяют в зависимости от следующих факторов:

способ применения продуктов разложения древесины: дымовое, бездымное (мокрое) и смешанное.

При дымовом копчении полуфабрикат пропитывается веществами, выделяющимися при неполном сгорании древесины, находящимися в состоянии аэрозоля (дым). Бездымное копчение осуществляется продуктами сухой перегонки древесины в виде растворов (коптильная жидкость). Смешанное копчение представляет собой сочетание дымового и бездымного способов, т. Е. последовательная обработка полуфабриката продуктами разложения древесины, находящимися в жидком или газообразном состояниях; условия осаждения продуктов неполного сгорания древесины на поверхности полуфабрикатов и проникновения их вглубь: естественное (без применения специальных приемов) и искусственное (использование токов высокой частоты, инфракрасных лучей, электрокопчение), комбинированное (сочетание естественного и искусственного копчения). Электрокопчение (при температуре не выше 100°С) основано на осаждении продуктов неполного сгорания древесины в электрическом поле высокого напряжения постоянного тока. Электрокопчение применяют для получения свинокопченостей, рыбы горячего и холодного копчения, колбасных изделий и др.

Вяление – это метод комбинированного воздействия поваренной солью и подсушиванием продукта до частичного удаления влаги, достаточного для подавления микрофлоры. В основном вялят мясные и рыбные продукты. Вяленые продукты наряду с многими другими относятся к продуктам с промежуточной влажностью, так как они находятся в состоянии равновесия с относительной влажностью 60-85%. Влажность таких продуктов 15-40%. Они хорошо сохраняются без дополнительной термической обработки, имеют мягкую консистенцию и пригодны для употребления непосредственно в пищу.

Концентрирование – применяется при изготовлении сгущенных молочных консервов, концентрированных соков, томато-продуктов. Этот метод заключается в концентрировании сухих веществ за счет частичного удаления влаги. Кроме того, консервирующее действие оказывают добавление сахара, пастеризация или стерилизация, за счет чего концентрированные продовольственные товары сохраняются при температуре 0-15?С до года и более.

Презервирование – представляет собой метод изготовления особого вида консервированных пищевых продуктов – презервов. Последние представляют собой нестерилизованный продукт, помещенный в герметизированную жестяную тару (банку). Консервирующий эффект в презервах достигается за счет совместного комбинированного действия с другими консервирующими факторами – солением, маринованием, действием фитонцидов пряностей и др. Таким образом, презервы относятся к продуктам комбинированного консервирования. Презервы являются продуктами ограниченного срока хранения и быстрой реализации. Хранение презервов должно производиться в условиях небольшого охлаждения (6-8°).

Методы консервирования продовольственных товаров

1. Физические методы консервирования

2. Физико-химические методы консервирования

3. Биохимические методы консервирования

4. Химические методы консервирования

5. Комбинированные методы консервирования

Консервирование как метод обработки продуктов позволяет устроить устранить сезонность в потреблении некоторых продуктов, расширить ассортимент продовольственных товаров, повысить степень готовности продуктов к употреблению в пищу.

Действие консервирующих факторов направлено на замедление или прекращение ферментативных процессов, а также на подавление жизнедеятельности или уничтожение микроорганизмов, вызывающих порчу пищевых продуктов.

Методы консервирования в зависимости от природы факторов, оказывающих консервирующее действие, подразделяют на физические, физико-химические, биохимические, химические и комбинированные.

I. К физическим методам относят консервирование, основанное на действии высоких и низких температур, механическую стерилизацию, обработку продуктов ионизирующим излучением, ультрафиолетовыми лучами, ультразвуком.

Различают два метода высокотемпературной обработки – пастеризацию и стерилизацию.

При такой обработке инактивируются ферменты, погибают вегетативные формы микроорганизмов, но споры остаются в жизнеспособном состоянии и при возникновении благоприятных условий начинают развиваться. Поэтому пастеризованные продукты (молоко, творог и др.) хранят при пониженных температурах в течение ограниченного периода времени.

Стерилизация – это нагревание пищевых продуктов при температуре выше 100 °С. При стерилизации погибают не только вегетативные формы микроорганизмов, но и большинство спор. Поэтому стерилизованные продукты хорошо сохраняются даже при комнатной температуре, но стерилизованные продукты обладают пониженной пищевой ценностью, так как при высоких температурах разрушаются витамины, белки и другие биологически активные соединения.

Низкотемпературная обработка не приводит к необратимой инактивации ферментов и гибели микроорганизмов. Пищевая ценность охлажденных и замороженных продуктов не претерпевает существенных изменений.

Охлаждение – это обработка и хранение пищевых продуктов при температуре, близкой к криоскопической (температура замерзания клеточного сока). Для большинства продуктов эта температура находится около 0°С.

Разновидностью метода является переохлаждение, которое проводят при более низкие температурах, чем охлаждение, но при более высоких, чем замораживание. В переохлажденном состоянии транспортируют на дальние расстояния мясо и рыбу, хранят яйца (при температуре от -1°С до -2°С).

Замораживание – обработка и хранение пищевых продуктов при температуре -6…-8°С и ниже. Замороженные продукты сохраняются от нескольких месяцев (плоды и овощи) до года и более (мясо). Качество замороженных продуктов зависит от скорости замораживания и способа размораживания. При быстром замораживании (при температуре -30…-40°С) в продукте образуются мелкие кристаллы льда, которые равномерно распределяются и не разрушают клеточные стенки (потери клеточного сока при размораживании минимальны). При медленном размораживании при температуре от 0 до 4°С кристаллы оттаивают постепенно, и коллоиды клеток успевают связывать образующуюся влагу. Подобная технология замораживания и размораживания позволяет максимально сохранить качество, в том числе пищевую ценность продукта.

Это интересно:  Как время приёма пищи влияет на здоровье

Замораживание осуществляют разными способами:

— с использованием естественного холода (-6…-8°С и ниже);

— с использованием скороморозильных аппаратов и камер при температуре -18…-30°С;

— с использованием метода флюидизации (замораживание в кипящем слое) – через слой продукта снизу вверх подается интенсивный поток холодного воздуха, продукт переходит во взвешенное состояние, хорошо перемешивается, быстро отдает тепло, отдельные частицы не слипаются;

— в атмосфере жидкого азота при температуре от -80 до -190°С и др.

По пищевой ценности замороженные продукты уступают охлажденным.

Механическая стерилизация – это метод консервирования, основанный на использовании обеспложивающих фильтров, размер пор которых меньше, чем размер клеток микроорганизмов. Используется для жидких продуктов: осветленных соков, виноградных вин, пива и др. Достоинством метода является максимальное сохранение пищевой ценности – органолептических свойств, биологически активных веществ.

Консервирование с помощью ионизирующих излучений находится в стадии разработки и используется для обработки тары и упаковочных материалов.

Ультразвук (колебания частотой выше 20 кГц) применяют для консервирования молока, виноградного сусла, обеззараживания воды, стерилизации консервов. Микроорганизмы погибают в результате кавитации – под воздействием звуковой волны в жидкости образуются мелкие разрывы, приводящие к нарушению всех процессов жизнедеятельности клетки.

Консервирование токами ультравысокой и сверхвысокой частоты (УВЧ и СВЧ) основано на быстром равномерном прогреве продукта до температуры 100°С и выше. При таком нагревании хорошо сохраняется пищевая ценность и быстро достигается эффект стерилизации. Метод используется для стерилизации соков, молока, обеззараживании зерна, крупы, муки.

II. Физико-химические методы консервирования основаны на повышении осмотического давления, либо путем обезвоживания продукта, либо путем увеличения концентрации сухих веществ. В условиях высокого осмотического давления, при недостатке или отсутствием свободной воды микроорганизмы прекращают свою жизнедеятельность, а ферменты инактивируются.

К физико-химическим методы консервирование относят сушку, концентрирование, консервирование солью (посол) и сахаром.

Сушка – это метод консервирования, основанный на удалении влаги из продукта до остаточного содержания от 3 до 25%. При высушивании частично улетучивается ароматические вещества, изменяется цвет и консистенция продукта, разрушаются витамины и другие термолабильные соединения. Перед использованием высушенные продукты проходят, как правило, предварительную подготовку для восстановления первичной структуры. Срок хранения высушенных продуктов от 6 мес. до 2 лет в условиях низкой относительной влажности воздуха, так как они обладают высокой гигроскопичностью.

Посол используют для консервирования рыбы, мяса, овощей и других продуктов. Различают сухой, мокрый и смешанный посол, холодный (-10…0°С), охлажденный (0…5°С) и теплый (10°С и выше).

За счет диффузионных процессов при посоле изменяется структура продукта, формируются новые вкусовые и ароматические свойства. Пищевая ценность продукта снижается, так как клеточный сок с питательными веществами диффундирует в рассол.

Консервирование сахаром используют при производстве варенья, джема, повидла, сиропов. Метод чаще всего сочетают с тепловой обработкой.

III. Биохимические методы основаны на консервирующем действии веществ, образующихся в результате биохимических реакций. К биохимическим методам относят квашение овощей или мочение плодов и ягод.

Методы основанны на консервирующем действии молочной кислоты, образующейся и накапливающейся при молочнокислом брожении, и этилового спирта, образующегося и накапливающегося при спиртовом брожении. При квашении овощей добавляют поваренную соль в концентрации 2-6% (при мочении плодов – соль и сахар) для выделения клеточного сока, богатого сахаром и являющегося субстратом для развития молочнокислых бактерий. Квашение проводят в 2 стадии: на первой стадии (стадия ферментации) поддерживают температуру 18-25°С для интенсивного размножения молочнокислых бактерий. На второй – продукт охлаждают до 0-5°С и выдерживают при этой температуре для накопления молочной кислоты.

Молочная кислота подавляет жизнедеятельность гнилостных бактерий, но не влияет на развитие уксуснокислых бактерий, но не влияет на развитие уксуснокислых бактерий и плесеней, поэтому квашеные и моченые продукты хранят при пониженной температуре (0-2°С) в анаэробных условиях.

IV. Химические методы консервирования основаны на бактерицидном действии химических веществ (консервантов). В качестве консервантов используют органические кислоты (уксусную, сорбиновую, бензойную, сернистую и др.). Так, например консервирование уксусной кислотой в концентрации 1,2-1,8% называется маринованием. Сорбиновую кислоту и сорбат натрия используют в качестве консерванта при изготовлении тортов.

V. Комбинированные методы консервирования основаны на совместном действии нескольких консервирующих факторов: копчение, вяление, изготовление пресервов.

Методы консервирования пищевых продуктов

Методы консервирования пищевых продуктов

Консервирование – это обработка пищевых продуктов для длительного сохранения их доброкачественности различными способами, которые обеспечивают подавление и прекращение биохимических процессов, происходящих в продуктах под действием ферментов. Консервирование позволяет устранить сезонность в потреблении скоропортящихся продуктов, расширить ассортимент товаров и повысить степень их готовности к употреблению. Кроме того, применение некоторых способов консервирования позволяет получать продукты с иными свойствами, т.е. по существу другие товары.

Различают физические, физико-химические, биохимические и химические методы консервирования.

К физическим методам относят консервирование с помощью низких и высоких температур, фильтрования, лучистой энергии, ультразвука, ионизирующей обработки.

Рассмотрим данные методы.

1. Низкие температуры применяют для охлаждения и замораживания продуктов.

Охлаждение – это понижение температуры продукта до минимальной (0-4 °С). При охлаждении не допускается замораживания влаги в продукте. Охлаждение вызывает замедление химических и биохимических процессов, жизнедеятельности микроорганизмов и способствует увеличению сроков хранения товаров. Охлажденные продукты имеют внутри температуру 0 °С или немного ниже. При этом продукты почти полностью сохраняют питательные вещества, вкус и аромат (молоко в охлажденном виде хранится до 24 часов, мясо – 15–20 суток и т.д.).

Температура, при которой начинается образование кристаллов льда в продукте, называется криоскопической. Криоскопическая температура для яиц равна –2,8 °С, для яблок – от 1,7 до –2,8 °С, для рыбы – от –0,6 до –2 °С, для картофеля – от –1,2 до –1,6 °С, для молока составляет –0,5 °С.

Продукты хранят не только в охлажденном, но и в переохлажденном состоянии, а также в замороженном виде.

Замораживание – это охлаждение продуктов до температуры от –12 до –18 °С и ниже, при этом большая часть воды переходит в лед. В результате этого в продукте создаются неблагоприятные условия для развития микроорганизмов, резко сокращается скорость биохимических процессов.

Качество замороженных продуктов сохраняется лучше при быстром замораживании, которое производят при температуре –24 °С и ниже. Однако качество замороженных продуктов по вкусовым и питательным свойствам уступает охлажденным.

При быстром замораживании в продукте образуются мелкие кристаллы льда, которые равномерно распределяются и не изменяют структуры продукта. При размораживании образовавшаяся влага полностью связывается продуктом. В охлажденных и замороженных продуктах значительно замедляются или приостанавливаются микробиологические и биохимические процессы, хорошо сохраняются витамины.

Процесс замораживания применяется также для достижения следующих целей:

1) отделения влаги при концентрировании жидких пищевых продуктов;

2) изменения физических свойств продуктов (твердость, хрупкость и др.) при подготовке их к дальнейшим технологическим операциям;

3) сублимационной сушки;

4) производства своеобразных пищевых продуктов и придания им специфических вкусовых и товарных качеств (мороженое, пельмени и другие быстрозамороженные продукты).

Эффект замораживания достигается при температуре в центре продукта –6 °С и ниже. Замороженные продукты хранят при температуре не выше –18 °С.

Замороженный продукт отличается от охлажденного рядом признаков и свойств:

1) твердостью – результат превращения воды в лед;

2) яркостью окраски – результат оптических эффектов, вызываемых кристаллизацией льда;

3) уменьшением удельного веса – следствие расширения воды при замораживании;

4) изменением термодинамических характеристик (теплоемкость, теплопроводность, температуропроводность).

При замораживании в отличие от охлаждения происходит частичное перераспределение влаги, травмирование тканей продукта кристаллами льда, а также иногда частичная денатурация белка.

Во время замораживания продуктов происходит их усушка. Унесенная воздухом влага осаждается на поверхности воздухоохладителей в виде «снеговой шубы». Усушки почти не происходит, если продукт находится в герметичной таре или упаковке.

2. Высокие температуры применяют для пастеризации и стерилизации продуктов.

Пастеризация – это нагревание продукта до температуры ниже 100 °С. При пастеризации погибают только вегетативные клетки микробов. Поэтому пастеризация хотя и удлиняет сроки хранения, но не гарантирует их полной сохранности. Пищевая ценность пастеризованных продуктов практически не изменяется, только частично разрушается витамин С.

Стерилизация – это нагревание продукта при температуре свыше 100 °С. При стерилизации погибает большинство микроорганизмов и их споры, а также разрушаются ферменты. Поэтому стерилизованные продукты сохраняются длительное время. При стерилизации снижается их вкусовая и питательная ценность, разрушаются витамины.

Асептическим методом консервируют жидкие и пюреобразные продукты: продукты подвергаются кратковременной высокотемпературной стерилизации в крупных емкостях, а затем фасуют в стерильную тару и укупоривают в асептических условиях. При этом сокращается время термической обработки продукта, в результате лучше сохраняется его качество после стерилизации и при последующем хранении.

Продукты стерилизуют также электрическим током сверхвысокой частоты и ультразвуком. Бактерицидными свойствами обладают ультрафиолетовые лучи, которыми стерилизуют поверхности продуктов, воды, воздуха, тары и оборудования. Ультразвук разрушает микроорганизмы и их споры. Механическая стерилизация – фильтрование жидких продуктов (фруктовых соков) через специальные фильтры, задерживающие микроорганизмы. Облучение ионизирующей радиацией можно использовать для задержки прорастания картофеля, лука при хранении т.д. Этот метод находится в стадии разработки.

Это интересно:  Календула лекарственная - Calendula officinalis

Физико-химические методы – это консервирование продуктов поваренной солью, сахаром и сушкой.

Консервирующими факторами являются повышение осмотического давления (т.е. давления, вызванного молекулами растворенного вещества) и снижение активности воды. Повышение осмотического давления достигается внесением в продукт поваренной соли или сахара либо концентрированием растворенных веществ самого продукта путем его высушивания. При высоком осмотическом давлении снижается активность воды, наступает плазмолиз (обезвоживание) клеток микробов, инактивируются ферменты. Консервирующее действие поваренной соли обусловлено также тем, что активные катионы натрия и анионы хлора присоединяются по месту пептидных связей белковых молекул, в результате чего белки продукта становятся недоступными для питания микроорганизмов.

1. При консервировании сушкой (обезвоживание) необходимую для жизни и деятельности микроорганизмов влагу из продуктов удаляют обычно тепловым способом. Наиболее распространена сушка продуктов воздухом, нагретым до 80–120 °С и выше. Для каждого вида продуктов разработаны оптимальные режимы сушки.

Существует естественная и искусственная сушка. Естественным способом сушат абрикосы, виноград и другие плоды. Искусственная сушка продуктов осуществляется в специальных сушильных камерах и аппаратах. Известно много способов сушки: нагретым до 80–120 °С воздухом (конвективная, распылительная), горячей поверхностью (вальцевая сушка), сублимационная, вакуумная, микроволновая и другие виды.

Вакуумная сушка характеризуется тем, что продукт высушивается без доступа воздуха при сравнительно низкой температуре (40–60 °С), благодаря чему хорошо сохраняются первоначальные свойства продукта.

Микроволновая сушка проводится с использованием энергии сверхвысокой частоты (СВЧ); процесс сушки при этом ускоряется, продукты приобретают пористую структуру, увеличиваются в объеме.

При сушке методом сублимации продукт обезвоживается в замороженном состоянии (при –5 °С и ниже) и при глубоком вакууме (1,5–2,0 гПА). В этих условиях влага продукта из твердого состояния (льда) переходит в парообразное, минуя жидкую фазу. Происходит возгонка, т.е. сублимация, замороженной влаги в пар. У высушенных продуктов быстро восстанавливаются исходные свойства при заливке их теплой водой. Методом сублимации консервируют мясо, фрукты, овощи, соки и другие продукты.

Консервирование сушкой имеет свои преимущества и недостатки. Преимущества состоят в том, что сушеные продукты хорошо сохраняются, удобны для транспортирования, обладают более высокой калорийностью.

К недостаткам сушки следует отнести изменение физического состояния продукта (внешнего вида, формы, объема, плотности), потери витаминов, ароматических и вкусовых веществ. Размеры потерь, а следовательно, и питательная ценность продуктов во многом зависят от вида применяемой сушки. Наиболее значительные потери наблюдаются в продуктах при солнечной сушке, сушке горячей поверхностью и нагретым воздухом.

2. Консервирование солью применяют для подавления или прекращения жизнедеятельности микроорганизмов в результате повышения осмотического давления в продукте при добавлении в него поваренной соли. Высокое осмотическое давление вызывает обезвоживание и плазмолиз микробной клетки. Консервирующий эффект зависит от концентрации клетки.

При солении происходит частичная потеря питательных веществ продукта, которые вместе с водой переходят в рассол, изменяются вкусовые свойства. Некоторые виды рыбы (сельди, лососевые) в результате выдержки при посоле приобретают особые вкусовые достоинства.

3. Консервирование сахаром также основано на повышении осмотического давления, обеспечивающего подавление развития микроорганизмов в продукте при добавлении в него сахара. Консервирующее действие сахара слабее, чем соли, поэтому консервацию сахаром часто сочетают с пастеризацией или стерилизацией продукта в герметической таре, а также варкой. Этим способам готовят варенье, джем, повидло, цукаты. Продукты, консервированные сахаром, имеют более высокую калорийность по сравнению с исходным сырьем, однако при нагревании возможны потери витаминов и ароматических веществ.

Биохимические методы консервирования. Эти методы основаны на подавлении действия микроорганизмов и ферментов путем добавления консервирующих веществ в продукты или образования их в результате биохимических (ферментативных) процессов. Типичным примером биохимического способа консервирования является квашение.

Квашение основано на консервирующем действии молочной кислоты, образующейся в результате молочнокислого брожения сахаров продукта. Накопившаяся молочная кислота, изменяя кислотность среды, подавляет деятельность гнилостных микроорганизмов, чем и объясняется хорошая сохраняемость квашеных продуктов в охлажденных помещениях. Одновременно с образованием молочной кислоты накапливается этиловый спирт, который также оказывает консервирующее действие.

Квашение применяют для консервирования овощей (квашеная капуста, соленые огурцы, томаты и др.), плодов, грибов. Квашение, соление и мочение – это различные названия одного и того же способа консервирования. Соль, добавляемая в продукты при квашении, выполняет роль вкусового компонента, способствует выделению клеточного сока, содержащего сахар, а также благоприятно влияет на развитие молочнокислых бактерий на первой стадии брожения.

Преимущество квашения состоит в том, что оно позволяет получать продукт с другими вкусовыми свойствами, а также сохранять значительное количество витамина С.

Химические методы. К химическим методам относят следующие методы:

1. Консервирование этиловым спиртом (основано на губительном действии спирта на микроорганизмы). В концентрациях 12– 16% этиловый спирт замедляет развитие микрофлоры, а при 18% полностью подавляет. Этиловый спирт используется в качестве консерванта при производстве полуфабрикатов плодово-ягодных соков, обуславливает длительное хранение вина и других алкогольных напитков.

2. Маринование (основано на подавлении жизнедеятельности микроорганизмов уксусной кислотой, которая так же, как и молочная, повышает активную кислотность среды). Уксусную кислоту в количестве от 0,6 до 1,2% добавляют при мариновании плодов, овощей, рыбы, грибов. Небольшая концентрация кислоты не может полностью гарантировать защиту продукта от порчи в процессе хранения. Поэтому плоды и овощи, маринованные небольшим количеством уксусной кислоты, подвергают пастеризации или стерилизации, маринование рыбы сочетают с солением. Более же высокая концентрация уксусной кислоты ухудшает вкус продукта и небезвредна для организма человека.

3. Кроме перечисленных кислот, с целью консервирования используют сорбиновую, лимонную, бензойную кислоты и их соли. Наиболее перспективной из них является сорбиновая кислота, которая обладает бактерицидным действием по отношению к дрожжам и плесневым грибам. В отличие от других химических консервантов сорбиновая кислота не оказывает вредного воздействия на организм человека и не придает продуктам какого-либо привкуса и запаха. Сорбиновую кислоту и ее соли применяют для консервирования фруктовых пюре, соков, томатопродуктов и др.

Известно много других химических веществ, которые находят применение для удлинения сроков хранения пищевых продуктов. К таким веществам относят метабисульфит калия, сернистый газ, уротропин, борную кислоту и т.д.

Разработчики биоконсервантов столкнулись с серьезной трудностью. В связи с повышением стоимости металлической тары в настоящее время стало возможным использование полимерной тары для консервирования пищевых продуктов. Но недостатком данного вида материала является снижение сроков годности продукта. Поэтому прибегают к различным консервантам, которые могут оказывать на организм человека неблагоприятное воздействие. Среди современных и достаточно безопасных консервантов следует выделить препараты естественного происхождения. [2]

К препаратам естественного происхождения относятся продукты с добавлением бифидум– и лактобактерий. Также используются лактококки, обладающие полезными для человека свойствами. Представителем данной группы является низин – антимикробное вещество природного происхождения. В этом его отличие от традиционных и совсем не безвредных уксусной, бензойной, сорбиновой кислот. Он является единственным антибиотиком, допущенным органами здравоохранения к широкому применению в пищевой промышленности.

Учитывая потребность в качественных консервах с высокими органолептическими показателями, пищевая промышленность, в особенности консервная отрасль, начинают внедрять биоконсерванты, которые имеют высокую потребительскую ценность.

Комбинированные способы консервирования. Находят широкое применение в производстве и хранении пищевых продуктов. К ним относят, например, копчение рыбы, мясных изделий. Консервирующими факторами при копчении являются химические вещества, переходящие в продукт из дыма или коптильной жидкости, частичное обезвоживание продукта, а также поваренная соль. Товары холодного копчения могут храниться при обычной температуре несколько месяцев. К комбинированным методам стоит также отнести вяление рыбы (соление сочетается с подсушиванием), получение молочных консервов (сгущение сочетается с сахаром или стерилизацией).

Комбинированные методы консервирования часто дают положительные результаты для сохранения пищевых достоинств продукта и повышения стойкости в хранении.

Санитарная экспертиза консервов

Такие экспертизы проводятся для оценки качества и безопасно­сти консервов. К переработке на мясные (птичьи, рыбные, мо­лочные) консервы допускают соответствующее сырье, прошед­шее ветеринарно-санитарный осмотр. Перед стерилизацией содер­жимое консервных банок исследуют микробиологически. Готовые консервы подвергают органолептической проверке и лаборатор­ному исследованию для определения физико-химических и мик­робиологических показателей. Отбор проб консервов и подготовка их к лабораторным исследованиям на соответствие требованиям безопасности по микробиологическим показателям проводится после осмотра и санитарной обработки, проверки герметично­сти, термостатирования консервов, определения внешнего вида консервов после термостатирования.

В соответствии с действующим стандартом принята единая си­стема маркировки банок с различной консервированной продук­цией (главным образом на жестяных консервных банках). Марки­ровка в виде буквенно-цифрового кода представляет собой пас­порт банки с консервами. Кроме того, на банке указывают дату изготовления консервов и смену, их изготовившую. Обычно мар­кировочные знаки выштамповываются или наносятся несмывае­мой краской на крышки металлических банок.

Контакт металлической тары с содержимым часто приводит к нежелательным химическим взаимодействиям — коррозии на по­верхности жести и олова. Эти явления более заметно выражены в консервах с высокой кислотностью (маринадах, овощных закусоч­ных и т.д.). В банках с консервами из продуктов, содержащих много белковых веществ (мясных, рыбных, из горошка и др.), обычно обра­зуется так называемая мраморизация, или сульфидная коррозия, при взаимодействии олова и железа жести с сернистыми компонен­тами белковых продуктов. Эта сульфидная прочная синевато-корич­невая пленка не вредна для здоровья, но она ухудшает внешний вид продукта. Для предотвращения коррозии и мраморизации консерв­ную тару изготовляют из предварительно лакированного листового металла (белой жести, алюминия и его сплавов), а иногда лакируют готовые банки изнутри пищевыми лаками методом распыления.

Это интересно:  DMAE – биодобавка вечной молодости

К основным видам брака консервов относятся:

1) истинный бомбаж (вздутие крышек и донышек вследствие газообразования в результате жизнедеятельности микроорганиз­мов при недостаточной стерилизации — биологический бомбаж, или при взаимодействии кислот продукта с металлом в нелакиро­ванных банках — химический бомбаж);

2) ложный бомбаж (при чрезмерном наполнении банок, на­гревании или замораживании);

3) деформация банок (хлопуши, птички);

Оптимальные условия хранения консервов — температура от О до 20 °С, относительная влажность воздуха не выше 75 % (для ва­ренья, джемов и повидла во избежание засахаривания — от 15 °С) в обычных складских помещениях в течение длительных сроков (обычно несколько лет). Пресервы следует хранить при низких температурах (ниже 0°С).

К микробиологическим показателям безопасности (промыш­ленной стерильности) полных консервов (групп А, Б, В и Г) от­носятся:

• спорообразующие мезофильные аэробные и факультативно-анаэробные микроорганизмы группы В. subtilis;

• спорообразующие мезофильные аэробные и факультативно-анаэробные микроорганизмы группы В. cereus и В. polymyxa;

• неспорообразующие микроорганизмы, молочно-кислые мик­роорганизмы, плесневые грибы, дрожжи;

• спорообразующие термофильные анаэробы, аэробные и фа­культативно-анаэробные микроорганизмы.

Микробиологические показатели безопасности неполных кон­сервов включают в себя: КМАФАнМ, БГКП, сульфитредуциру-ющие клостридии, сальмонеллы, В. cereus, S. aureus.

С позиций химической безопасности в консервированных про­дуктах контролируются (кроме показателей безопасности, отно­сящихся к сырью) содержание олова и хрома (для консервов в сборной жестяной и хромированой таре), продуктов деструкции полимерных и других синтетических материалов (в зависимости от класса применяемого полимера), концентрации используемых пищевых добавок (консервантов).

Химические методы консервирования. Часть 2.

12 июня 2014
упаковка и хранение пищевых продуктов

Химические методы консервирования

Часть 2

Продолжение. Начало статьи смотреть здесь: часть 1

Сорбиновая кислота относится к непредельным и представляет собой белые или слегка желтоватые кристаллы без запаха со слабокислым вкусом. Она подавляет деятельность грибов и дрожжей и слабо или почти не действует на бактерии. Эта кислота труднорастворима в холодной воде, поэтому чаще всего применяется в виде водорастворимых солей — сорбата натрия или калия.

Преимущество сорбиновой кислоты перед другими консервантами состоит в том, что она не изменяет вкус и запах консервированных продуктов.

Количество сорбиновой кислоты, допускаемое для консервирования различных продуктов, неодинаково и колеблется от 0,05-0,1% (безалкогольные напитки, соки) до 0,5% (полукопченые колбасы).

Консервирование борной кислотой, бурой и уротропином используется для сохранения зернистой осетровой икры. Борную кислоту также применяют как консервант в производстве меланжа.

Консервирование антибиотиками, которые могут быть использованы в пищевой промышленности. Эти антибиотики, наряду с выраженным антимикробным действием, должны обладать невысокой устойчивостью к внешней среде, легко инактивироваться при тепловой обработке продуктов.

Нистатин — антибиотик, действующий на дрожжи и грибы, вызывающие плесневение мяса. В пищевой промышленности для более эффективной обработки мясных туш его обычно применяют в сочетании с хлортетрациклином.

Хлортетрациклин (биомицин) при нагревании образует изомер изохлортетрациклин, безвредный для организма человека и обладающий бактериостатическим свойством. Этот антибиотик действует на слизеобразующие микроорганизмы. В пищевой промышленности его используют для обработки мяса и рыбы, транспортируемых на дальние расстояния. Для обработки тресковых рыб используют биомициновый лед, т.е. лед, содержащий хлортетрациклин в количестве не более 5 г на 1 т продукции.

Низин используется при производстве молочных и плодоовощных консервов. Он представляет собой полипептид, образующийся в процессе метаболизма молочнокислых стрептококков. В состав низина входят различные аминокислоты: метионин, лейцин, валин и др. Низин задерживает рост различных стафилакокков, клостридий и др. В организме человека низин быстро разрушается, не оказывая отрицательного действия. Важной особенностью низина является его способность уменьшать сопротивляемость спор термоустойчивых бактерий к нагреванию, что позволяет снижать режим стерилизации.

Антибиотиками растительного происхождения являются фитонциды, наиболее приемлемый из них — аллиловое горчичное масло, добываемое из семян горчицы. Введение этого антибиотика в маринады в количестве 0,002% позволяет сохранять их в течение года без пастеризации, но при условии герметичной укупорки банки.

Консервирование газами. Озон обладает дезинфицирующим и дезодорирующим свойствами. Являясь сильным окислителем, озон подавляет или прекращает развитие бактерий и плесеней и их спор как на поверхности продукта, так и в воздухе. Эффективность действия озона зависит от концентрации, относительной влажности воздуха, а также от исходной микробиальной обсемененности продукта.

Для обработки пищевых продуктов (мяса, колбас, сыров) концентрация озона не должна превышать 10 мг/м 3 , так как более высокое его содержание вызывает ухудшение их товарного вида, вкусовых достоинств и пищевой ценности.

Хранение в регулируемой газовой среде (РГС). Между продуктами и окружающей их средой при хранении происходит постоянный дыхательный газообмен, необходимый для жизнедеятельности клеток. Плоды, используя накопленные заранее запасы питательных веществ, поглощают кислород и выделяют углекислый газ, водяные пары и летучие органические вещества (этилен и ряд веществ, образующих в совокупности аромат плодов). Кислород поступает вначале в межклеточное пространство плода, затем переходит в клетку и вовлекается в процесс дыхания. Углекислый газ, выделяющийся в процессе дыхания, движется в обратном направлении — из клеток в межклеточное пространство, а затем в окружающую среду. Таким образом, в хранящихся плодах всегда образуется своя внутритканевая атмосфера, отличная по составу от воздуха.

В условиях холодильного хранения концентрация кислорода в межклеточном пространстве понижается, а углекислого газа повышается. Образующаяся разность парциальных давлений вызывает диффузию газов через поверхностные ткани плодов. При этом состав атмосферы внутри плодов тем сильнее отличается от состава внешней среды, чем большим сопротивлением для диффузии газов обладают ткани.

При изменении концентрации отдельных компонентов в окружающей среде изменяется парциальное давление этих газов, и тем самым нарушается установившийся при прочих равных условиях газообмен. Если, например, понизить концентрацию углекислого газа, то можно соответственно уменьшить концентрацию кислорода и увеличить концентрацию углекислого газа в межтканевом пространстве и этим затормозить интенсивность дыхания. Таким образом, можно оказывать влияние на биохимические процессы и предупреждать старение плодов. При этом многие компоненты плодов сохраняются лучше, чем при обычных условиях холодильного хранения, меньше расходуется кислот, Сахаров, задерживается распад хлорофилла, медленнее накапливается этилен и т.д. Основная роль в таком регулировании интенсивности дыхания принадлежит кислороду. Снижение концентрации кислорода с 21 до 3% приводит к значительному ослаблению дыхания, но не прекращает его. При очень низких концентрациях кислорода (ниже 2-3%) возможно нарушение дыхания и появление физиологических расстройств в тканях плодов, вызывающих спиртовое брожение и их порчу.

Углекислый газ, достигая определенной для каждого вида плодов концентрации в межтканевом пространстве, блокирует дыхание в присутствии кислорода. Для большинства плодов дыхание заметно подавляется при концентрации углекислого газа в окружающей среде 5-10%.

Обеднение внешней среды кислородом и обогащение ее углекислым газом тормозит интенсивность дыхания гораздо сильнее, чем снижение только температуры среды. Так, для яблок, хранящихся в РГС, повышенное содержание кислоты в плодах объясняется действием углекислого газа, снижающим интенсивность дыхания, в результате чего замедляется реакция декарбоксилирования яблочной кислоты до пировиноградной. В этой реакции углекислый газ является одним из конечных продуктов, поэтому его избыток в среде нарушает равновесие реакции, замедляя расщепление яблочной кислоты. В результате реакции окисления выделяется энергия, которая используется для образования аденозинтрифосфата (АТФ) — главной молекулы, запасающей энергию в клетке. Образованные молекулы АТФ диффундируют во все части клетки, где используются для выполнения необходимой работы. При гидролизации АТФ ферментом происходит ее расщепление, и она выполняет роль транспортной системы в клетках.

По данным многих исследований, оптимальной является среда с концентрацией кислорода 3%, углекислого газа — 5%, азота — 92%. Эти рекомендации широко используются в мировой практике для хранения фруктов и овощей.

Однако камеры с РГС имеют высокую стоимость, так как они должны иметь полную герметизацию для поддержания внутри камеры избыточного давления газа, а также автоматизированные устройства, поддерживающие необходимый состав газа. При этом также необходима работа холодильной установки.

В консервной промышленности при хранении безалкогольных напитков, не содержащих сахара, используют углекислый газ. Его сильное антисептическое действие проявляется при высоких концентрациях, когда он полностью вытесняет кислород, тем самым не давая возможности развиваться дрожжами.

Статья написана по материалам сайтов: vuzlit.ru, studopedia.ru, lektsia.com, studfiles.net, www.taraplast.com.ua.

Помогла статья? Оцените её
1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars
Загрузка...
Добавить комментарий