Способы консервирования в домашних условиях. Методы консервирования Современные методы консервации продуктов

Дата: 12.03.2024

Продлить сроки хранения скоропортящихся продуктов питания можно с помощью консервирования.

Сущность его заключается в создании определенных условий хранения продуктов, при которых прекращаются развитие микроорганизмов и деятельность ферментов, вызывающих порчу. По консервирующему действию на продукт методы консервирования делят на физические, физико-химические, химические и биохимические.

Физические методы консервирования -- консервирование низкими и высокими температурами.

Консервирование низкими температурами основано на замедлении или прекращении развития микробов и действия ферментов. При охлаждении температуру продукта снижают до О--5"С, не допуская его замораживания.

В охлажденных продуктах хорошо сохраняются витамины, ферменты, ароматические, вкусовые и другие вещества. Этот способ консервирования широко используется при хранении овощей, плодов, мяса, рыбы, молока, творога, сметаны и других продуктов.

Для более длительного хранения пищевые продукты быстро замораживают при температуре от -18 до --25°С. Внутри продукта температура достигает от --6 до -8°С. При этом продукт быстро промораживается по всей массе без существенного изменения структуры тканей.

В таких продуктах создаются неблагоприятные осмотические условия для развития микроорганизмов и биохимических процессов. Замораживание используют для хранения мяса, рыбы, овощей. В настоящее время широкое применение получило быстрое замораживание готовых блюд. Замороженные продукты по вкусовым и питательным свойствам уступают охлажденным, так как при оттаивании питательные вещества частично теряются.

К консервированию действием высоких температур относят пастеризацию и стерилизацию.

Пастеризация заключается в нагревании продукта до температуры 63--65°С в течение 30--40 мин (длительная пастеризация) и до температуры 85--90°С в течение 1--1,5 мин (кратковременная пастеризация). При пастеризации погибают вегетативные формы микробов, однако споры некоторых из них остаются, поэтому пастеризованные продукты долго не хранятся. Иногда применяют многократную пастеризацию, удлиняющую сроки хранения продуктов. Пастеризуют молоко, сливки, джем, варенье, плодово-ягодные соки, пиво.

Стерилизация заключается в тепловой обработке герметически закрытого продукта при температуре 113--120°С в течение определенного времени. При этом все микробы и их споры погибают. Поскольку попадание новых микробов в продукт исключается герметичностью упаковки, стерилизованные продукты могут храниться длительное время. Однако пищевая ценность их снижается, так как белки при стерилизации частично гидролизуются и денатурируют, крахмал и сахар частично расщепляются, часть витаминов разрушается.

Перспективным методом сохранения качества продукта является асептическая стерилизация -- горячий розлив жидких и пюреобразных продуктов, нагретых до температуры 130--150°С, с последующим быстрым их охлаждением до 30--40°С. Горячий продукт разливают в стерилизованную тару и укупоривают стерилизованными крышками. Консервы, стерилизованные асептическим методом, отличаются высокими вкусовыми достоинствами, в них хорошо сохраняются цвет, аромат, витамины.

Физико-химические методы консервирования -консервирование солью и сахаром, сушка и копчение.

Консервирование солью и сахаром основано на том, что большинство микроорганизмов не развивается в продуктах при повышенной концентрации соли и сахара, увеличивающих осмотическое давление. При 10%-ной концентрации соли прекращается развитие гнилостных бактерий. Поваренная соль сильно повышает осмотическое давление в продукте, вызывая плазмолиз клеток микробов (обезвоживание), в результате чего они прекращают свою жизнедеятельность. Солят овощи, грибы, рыбу, мясо. Соленые продукты хорошо сохраняются, но при солении из тканей продукта вместе с водой частично удаляются растворимые белки, витамины и др.

Консервирование сахаром применяют при производстве варенья, джема, повидла, сгущенного молока и др. Концентрация сахара при этом должна быть не менее 60--65%. Продукты с концентрацией сахара менее 65% для лучшей сохраняемости пастеризуют в герметично закрытой посуде.

Сушка -- старейший способ сохранения пищевых продуктов, который основан на удалении части воды из продукта, в результате чего создаются неблагоприятные условия для развития микроорганизмов, повышается концентрация сухих веществ (особенно Сахаров, кислот -- выполняют дополнительно роль консерванта).

Сушеные продукты хорошо сохраняются, обладают высокой энергетической ценностью, однако при высоких температурах сушки могут происходить денатурация белков, клейстеризация крахмала, образование меланоидинов, потеря ароматических веществ. Сушат плоды, овощи, грибы, молоко, яйца, рыбу.

Различают сушку естественную и искусственную (в специальных сушилках). Сушка замороженных продуктов в вакууме называется сублимационной. Высушенные этим способом продукты сохраняют витамины, вкус, цвет, запах, первоначальный объем.

Копчение, вяление -- комбинированные способы консервирования.

Перед копчением продукт вначале подвергают посолу, а затем обрабатывают антисептическими веществами дыма (или коптильной жидкостью): фенол, крезол, фурфурол, альдегиды, спирты, смолы и пр. При вялении продукт предварительно солят, а затем медленно сушат в естественных или искусственных условиях; при этом удаляется часть воды. Коптят мясо, рыбу.

Химические и биохимические методы консервирования -- маринование, квашение, консервирование антисептиками.

Маринование и квашение основаны на свойстве кислот задерживать развитие большинства микроорганизмов. При мариновании в продукт добавляют уксусную кислоту, а при квашении в нем образуется молочная кислота в результате молочнокислого брожения Сахаров, содержащихся в заквашиваемых продуктах. Квашению подвергают плоды и овощи; маринованию -- плоды, овощи, грибы.

Для консервирования антисептиками применяют сернистую кислоту или окуривание сернистым газом (сульфитация плодов, овощей), бензойную кислоту, буру.

Сорбиновая кислота в концентрации 0,1% подавляет действие микроорганизмов сильнее, чем бензойная и сернистая, не изменяя органолептических свойств продуктов; в небольших дозах она безвредна для человека.

Сорбиновая кислота используется для консервирования плодово-ягодных пюре, соков и др.

Если вы еще совсем начинающая хозяюшка, то вам поможет данная статья узнать, какие бывают способы и методы консервирования, позволяющие заготовить на зиму множество даров природы, которые дарит нам лето. В результате вы выберете несколько подходящих для вас способов и будете каждый год совершенствоваться, заготавливая все новые виды продуктов, осваивая новые технологии консервации. Поверьте, затраченное летом время и труд для консервирования зимой сторицей окупятся.

Посмотрите пошаговый рецепт с фото, с яблоками и помидорами.

Консервирование (от латинского conserve «сохранение») - подготовка продуктов к длительному хранению, заключающаяся в уничтожении вызывающих порчу микроорганизмов и (или) создании неблагоприятных для их размножения условий. Добиться этого можно несколькими методами.

Наиболее распространена пастеризация или стерилизация, то есть нагревание продуктов при определенной температуре, в результате чего погибают патогенные бактерии, вызывающие их порчу.

Другой широко известный метод консервирования - снижение содержания в продуктах влаги, которая, как известно, является благоприятной средой для развития большинства микроорганизмов.

К разновидностям данного метода относятся сушка, вымораживание, сгущение. Консервирование продуктов при высокой концентрации сахара или соли (например, известная всем варка варенья) основано на создании высокого осмотического давления. В результате этого клетки микроорганизмов теряют воду и последние погибают. Все перечисленные методы консервирования относятся к физическим. Кроме них, для сохранения продуктов питания, как в промышленных, так и в домашних условиях можно использовать химические и микробиологические методы.

К первым относится маринование, суть которого заключается в создании среды с высокой кислотностью (например, с помощью добавления уксуса), губительной для большинства микроорганизмов. При микробиологическом методе консервирования неблагоприятная среда создается в процессе деятельности микроорганизмов (в частности, в результате жизнедеятельности молочнокислых бактерий, образуется молочная кислота).

Консервировать тем или иным способом можно практически все продукты питания: ягоды, фрукты, овощи, грибы, бахчевые, зеленные и пряновкусовые культуры, различные виды мяса, птицу, речную и морскую рыбу. Большинство перечисленных продуктов без консервирования имеет сравнительно небольшой срок хранения. Кроме того, для того, чтобы предотвратить их преждевременную порчу, нужно создать определенные условия (температура и влажность воздуха).

Разумеется, при консервировании продукты неизбежно теряют часть питательных веществ, но многообразие его способов и соблюдение технологии позволяют сделать эти потери минимальными. К основным видам домашних заготовок относятся тепловая стерилизация, консервирование сахаром, соление, квашение, маринование, сушка, замораживание, копчение.

Подготовка к консервированию

Важное значение для консервирования имеет предварительная обработка продуктов. Она включает в себя следующие этапы: сортировку, взвешивание, мытье, обсушивание, чистку, измельчение и бланширование. В некоторых рецептах приготовления консервов требуется иногда предварительная тепловая обработка продуктов (варка, тушение, обжаривание, запекание).

Сортировка продуктов

Сортировка представляет собой не что иное, как отбор пригодных для консервирования продуктов. Ягоды, фрукты, овощи и грибы нужно рассортировать, руководствуясь их величиной, степенью зрелости и качеством. В одной банке принято консервировать плоды одинаковых размеров и степени зрелости, поскольку в этом случае они, во-первых, равномерно пропитаются сиропом или рассолом, а во-вторых, консервы будут иметь привлекательный вид.

Что касается качества продуктов, то. независимо от способа консервирования, оно должно быть высоким: ягоды, фрукты и овощи не должны быть поврежденными, мятыми, с прозеленью или перезревшими, пораженными вредителями или болезнями. Плоды с незначительными повреждениями допускается перерабатывать только на пюре, джемы и соки. Определенные требования предъявляются также к воде, соли, сахару.

Вода и специи

Вода для приготовления сиропов, рассолов и маринадов не должна быть слишком жесткой и содержать посторонние примеси. Лучше всего использовать бутилированную воду, а водопроводную рекомендуется предварительно отстаивать в течение 24 ч.

Для консервирования используют обычно белый сахар-песок. Он должен быть сухим, без посторонних примесей. Тем же условиям должна отвечать и поваренная соль. Во многих рецептах рассол или сахарный сироп рекомендуется процеживать перед тем, как залить им консервируемые продукты.

Взвешивание продуктов для консервирования

Взвешивание необходимо для того, чтобы соблюсти пропорции отдельных ингредиентов, указанных в рецептах. Большинство из них удобно взвешивать на бытовых весах и отмерять с помощью мерных кружек. Те продукты, которые требуются в небольших количествах (специи, уксусная эссенция, лимонная кислота и т. д.) можно отмерять с помощью мерных цилиндров, а также столовыми или чайными ложками (в одной столовой ложке содержится 30 г соли, 25 г сахара, 15 г уксусной эссенции). Соотношение ингредиентов приводится на 1 кг основного продукта, а для приготовления компотов, рассола, маринадов - на 1 л воды.

Мытье продуктов

Отобранные для консервирования продукты нужно вымыть. Особенно тщательно следует мыть фрукты и овощи, чтобы избавиться не только от грязи, но и от остатков химикатов, применяющихся для борьбы с вредителями. Зелень и ягоды рекомендуется мыть на плаву, несколько раз меняя воду.

Фрукты и овощи можно мыть под проточной водой. Вымытые продукты следует обсушить: ягоды выложить на сито или дуршлаг и дать остаткам воды стечь, зелень разложить тонким слоем на кухонном полотенце, фрукты, овощи и прочие продукты - обсушить с помощью салфетки.

Очищение и нарезка

Вымытые ягоды, овощи и фрукты перед консервированием нужно очистить: снять кожицу, удалить плодоножки и чашелистики, вынуть косточки, вырезать семенные коробочки и т. д.

После этого можно приступать к нарезке или измельчению продуктов. Способ нарезки и величина кусков зависят от конкретного рецепта. Кусочки фруктов и овощей могут быть любой формы, но нужно стараться, чтобы они имели одинаковые размеры. Следует помнить о том, что очищенные и нарезанные фрукты и овощи при соприкосновении с воздухом окисляются. В результате изменяется не только их окраска, но и вкус, аромат. К тому же под воздействием кислорода разрушаются витамины.

Для того чтобы избежать окисления, рекомендуется сбрызнуть нарезанные продукты лимонным соком или положить в емкость с холодной водой, в которую добавить немного столового уксуса, лимонной кислоты или поваренной соли. С этой же целью овощи и фрукты можно бланшировать, то есть подвергать кратковременному воздействию высокой температуры путем погружения в кипящую воду или обработки паром. Не рекомендуется превышать время бланширования, указанное в рецепте, так как это может повлечь за собой потерю водорастворимых питательных веществ и снижение эластичности продуктов.

Тара и инвентарь

В овощах и фруктах содержатся кислоты, которые могут вступать в химические реакции с материалами, из которых изготовлен кухонный инвентарь. Это необходимо учитывать и во время предварительной подготовки сырья, и непосредственно во время консервирования. Для очистки и измельчения продукции рекомендуется использовать приспособления из нержавеющей стали, емкости для тепловой обработки должны быть эмалированными или стеклянными (варенье можно варить в медных или латунных тазах).

Прежде чем приступить к консервированию, следует позаботиться о необходимой таре и всевозможных приспособлениях, облегчающих труд хозяйки. Для домашних заготовок используют чаще всего стеклянную тару (бутылки, баллоны и банки емкостью от 350 мл до 5 л). Ее основное преимущество состоит в том, что стекло химически инертно. Это позволяет консервировать продукты с различной степенью кислотности без потери их качества.

Стеклянная тара

Кроме того, стеклянная тара относительно недорога и может использоваться неоднократно. Перед использованием необходимо проверить, нет ли на банках и бутылках трещин и сколов, и тщательно вымыть тару горячей водой с моющим средством, содой или горчичным порошком (банки, бывшие в употреблении, перед мытьем рекомендуется на несколько часов замочить в горячей воде). Затем нужно ополоснуть банки и бутылки теплой водой и прогреть в духовке (можно прогреть тару в горячей воде в течение 10 мин, а затем перевернуть горлышками вниз на чистое полотенце).

Если нужно герметично укупорить консервы, чаще всего используют жестяные крышки с резиновыми уплотнительными кольцами. Они могут быть лакированными (желтого цвета) и нелакированными (белого цвета). Такими крышками консервы укупоривают с помощью ручной закаточной машинки.

Удобно использовать для консервирования специальные банки со стеклянными или металлическими крышками, снабженными уплотнителями и зажимами для фиксации крышек на время стерилизации. В результате разрежения воздуха под воздействием высокой температуры крышки плотно прижимаются к банкам, а уплотнитель обеспечивает герметичность укупорки.

Банки с пастеризованными консервами можно укупорить крышками с винтовой нарезкой («твист-офф»). Они не требуют для укупоривания дополнительных приспособлений (закрываются поворотом по часовой стрелке) и могут использоваться несколько раз. Консервы, не требующие дополнительной тепловой обработки (стерилизации или пастеризации) можно укупоривать полиэтиленовыми или притертыми стеклянными крышками.

Жестяные и стеклянные крышки перед использованием нужно вымыть и прокипятить, полиэтиленовые рекомендуется на несколько секунд опустить в кипяток. Для укупорки бутылок рекомендуется использовать пробки из коры пробкового дерева, мягкой древесины или полиэтилена.

Другая тара для заготовок на зиму

Помимо стеклянной тары для домашнего консервирования можно использовать деревянные, эмалированные или пластиковые емкости (в тех случаях, когда не нужна пастеризация или стерилизация). Обычно в такой таре квасят капусту, солят грибы, огурцы, помидоры, рыбу, птицу, мясо. В этом случае емкости герметично закрывать не нужно, вместо этого достаточно накрыть их подходящими по размеру крышками или обвязать чистой тканью. Для того чтобы на поверхности солений не образовывалась плесень, рекомендуется налить намного растительного масла. Перед закладкой продуктов на квашение или соление бывшие в употреблении емкости необходимо вымыть горячей водой с содой, обдать кипятком и просушить, чтобы избавиться от посторонних запахов.

Посмотрите , проверенный годами простой рецепт.

Деревянную тару рекомендуется после мытья окурить серой. Если для консервирования используются новые деревянные бочки и кадки, их следует наполнить холодной водой и оставить на 2 недели, а потом вымыть. Для замораживания можно использовать как пластиковые контейнеры с крышками, так и полиэтиленовые пакеты. Замороженные продукты следует упаковывать герметично.

Приспособления дополнительные

Кроме тары, для консервирования понадобятся следующие инструменты и приспособления:

дуршлаг;
эмалированные кастрюли;
приспособления для удаления косточек и семян;
приспособление для накалывания ягод и фруктов;
сетка для бланширования;
сита и противни для сушки ягод, фруктов, овощей и грибов;
емкость большого объема (бак или кастрюля) с деревянной решеткой для стерилизации и пастеризации;
ножи;
соковыжималка;
соковарка;
тазы для варки варенья;
закаточная машинка;
захваты для горячих банок;
термометр для измерения температуры во время стерилизации или пастеризации;
таймер или песочные часы.

Помимо всего перечисленного, для приготовления отдельных видов консервов потребуется дополнительное оборудование:

сушильный шкаф для сушки ягод, фруктов, овощей и грибов;
морозильная камера для замораживания и последующего хранения продуктов.

Не пугайтесь вышеперечисленного списка, ведь вам из этого всего может понадобиться совсем не много. Например, чтобы заквасить на зиму хрустящие огурчики, нужно всего лишь сами огурцы, зелень, специи, соль, вода, чистые банки и крышки. И все. Да, и еще желание запастись на зиму вкусными домашними соленьями.

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.

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.

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.

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);

4) ржавление.

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;

Мезофильные клостридии;

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).

Консервирование – это обработка пищевых продуктов для увеличения сроков их хранения.

Согласно систематизации Я.Я. Никитского, с биологической точки зрения способы консервирования основаны на четырех принципах:

принцип биоза – поддержание жизненных процессов и использование естественного иммунитета живых организмов (предубойное содержание скота, птицы, содержание живой товарной рыбы, хранение плодов и овощей и др.);

принцип анабиоза – подавление жизнедеятельности микроорганизмов и ферментативных процессов самих продуктов в результате: создания модифицированных и регулируемых газовых сред для хранения свежих плодов и овощей, рыбы – наркоанабиоз; применения пониженных температур выше криоскопической (охлаждение) – психороанабиоз; создания в продукте высокого осмотического давления (консервирование солью, сахаром) – осмоанабиоз; удаление из продукта избытка влаги (сушка) – ксероанабиоз;

принцип ценоанабиоза – изменение микрофлоры продукта в результате различных внешних воздействий (созревание, квашение, брожение);

принцип абиоза – прекращение жизнедеятельности микроорганизмов, ферментативных процессов в результате действия высоких температур (термоабиоза), применения антисептиков и других химических веществ (химабиоз).

В зависимости от технологической сущности методы консервирования делятся на физические, физико-химические, химические, биохимические, комбинированные.

Физические методы

Консервирование низкими температурами заключается в подавлении жизнедеятельности микроорганизмов, снижении активности ферментов, замедлении биохимических процессов.

Продовольственные товары являются благоприятной средой для развития микроорганизмов. В зависимости от отношения к температуре микроорганизмы делятся на: термофильные, развивающиеся при 50-70 °С; мезофильные – при 20-40 °С; психрофильные – от +10 до -8 °С. К термофилам относятся споровые формы микроорганизмов, споры которых отличаются особой устойчивостью, вследствие чего они могут переносить стерилизацию. К мезофилам относятся многие гнилостные бактерии, вызывающие порчу продовольственных товаров при положительных температурах, а также все патогенные и токсигенные формы бактерий. К консервированию низкими температурами относится охлаждение и замораживание.

Охлаждение – холодильная обработка продуктов и сырья при температуре, близкой к криоскопической, т. е. к температуре замерзания клеточной жидкости, которая обусловлена составом и концентрацией сухих веществ. Различные продовольственные товары имеют разную криоскопическую температуру. Так, для мяса она находится в пределах от 0 до 4 ºС, для рыбы – от -1 до 5 °С; для молока и молочных продуктов – от 0 до 8 ºС; для картофеля – от 2 до 4 °С; для яблок – от 1 до – 1 ºС.

Охлаждение пищевых продуктов преследует одну общую цель -понижение их температуры до заданной конечной, при которой задерживаются биохимические процессы и развитие микроорганизмов. Хранение при низких положительных температурах обеспечивает сохранение продовольственных товаров в доброкачественном состоянии достаточно длительное время. Так, мясо, рыба, птица могут сохраняться в течение одной-двух недель, яйца – несколько месяцев, а некоторые плоды и овощи – до нового урожая.

Наиболее распространены те промышленные способы охлаждения, которые осуществляются передачей тепла конвекцией, радиацией, теплообменом при фазовом превращении. Охлаждающей средой является воздух, движущийся с различной скоростью. Как правило, охлаждение производится в холодильных камерах, снабженных устройством для распределения охлажденного воздуха.

Для способов охлаждения, в основе которых лежит конвективный и радиационный теплообмен, характерны невысокие потери продуктом влаги при охлаждении. Это охлаждение продуктов в жидких средах, а также упакованных в непроницаемые оболочки. В жидкой среде охлаждают рыбу, птицу, некоторые овощи; в оболочках и упаковках – колбасные изделия, полуфабрикаты, кулинарные, кондитерские изделия и др.

Охлаждение – наилучший способ сохранения пищевой ценности и органолептических свойств товара, но оно не обеспечивает длительного срока хранения. Так, охлажденное молоко и молочные продукты сохраняются 36-72 ч, мясо – 15-20 сут, рыба – от 2 до 15 сут. В то же время некоторые плоды и овощи сохраняются до 5-10 мес.

Замораживание – это процесс понижения температуры продовольственных товаров ниже криоскопической на 10-30 °С, сопровождающихся переходом в лед содержащейся в них воды. Замораживание обеспечивает более высокую стойкость при хранении по сравнению с охлаждением, многие замороженные продукты могут храниться до года.

Чем ниже температура (от -30 до -35 °С), тем быстрее скорость замораживания, при этом в клетках и в межклеточном пространстве ткани образуются мелкие кристаллы льда и ткани не повреждаются. При медленном замораживании внутри клетки образуются крупные кристаллы льда, которые повреждают ее, и при размораживании происходит потеря клеточного сока.

Микроорганизмы в зависимости от реакции на отрицательные температуры делятся на чувствительные, умеренно устойчивые и нечувствительные. Особенно чувствительны к отрицательным температурам вегетативные клетки плесневых грибов и дрожжей. Легко погибают грамотрицательные бактерии, принадлежащие родам Psendomonas, Achromobaeter и сальмонеллы. Устойчивы к низким температурам грамположительные микроорганизмы и споровые формы бактерий.

Качество замороженного товара определяется многими факторами: состоянием самого товара, наличием биологически активных веществ, способом, скоростью замораживания, наличием его тары и упаковочного материала и др.

Замораживают продовольственные товары в морозильных аппаратах различных типов (камерного, контактного, туннельного и др.). Высокая эффективность достигается при замораживании мелких или измельченных продуктов россыпью на охлаждающих поверхностях или в «кипящем» слое – методом флюидизации. При этом обеспечивается высокая скорость подаваемого под давлением холодного воздуха, который омывает со всех сторон взвешенные в потоке продукты.

К сверхбыстрому относится замораживание в кипящих хладоносителях (жидкий азот, фреон и др.).

Консервирование высокими температурами проводят для уничтожения микрофлоры и инактивации ферментов продовольственных товаров. К этим методам относятся пастеризация и стерилизация.

Пастеризацию проводят при температуре ниже 100 ºС. При этом сохраняются споры микроорганизмов. Различают пастеризацию короткую (при 85-95 °С в течение 0,5-1 мин) и длительную (при температуре 65 °С в течение 25–30 мин). Пастеризацию в основном применяют для обработки продуктов с высокой кислотностью (молоко, соки, компоты, пиво). При значении рН ниже 4,2 уменьшается термоустойчивость многих микроорганизмов.

Стерилизация – это нагревание продовольственных товаров при температуре выше 100 °С. При этом микрофлора полностью уничтожается. Стерилизацию используют при производстве консервов в герметичной металлической или стеклянной таре. Режим стерилизации определяется видом товара, временем и температурой. Режим стерилизации консервов с низкой кислотностью должен быть более жестким, чем консервов с высокой кислотностью. Молочная кислота оказывает более угнетающее действие на микроорганизмы, чем лимонная, а лимонная – более угнетающее, чем уксусная. Наличие жира снижает стерилизующий эффект.

Стерилизацию обычно проводят при температуре 100–120 °С в течение 60-120 мин (мясные товары), 40-120 мин (рыбные), 25-60 мин (овощные), 10-20 мин (сгущенное молоко) паром, водой, воздухом, паровоздушной смесью с помощью разнообразного оборудования (ротационного, статического, непрерывнодействующего и др.).

При стерилизации снижается пищевая ценность товара, его вкусовые свойства в результате гидролиза белков, жиров, углеводов, разрушения витаминов, некоторых аминокислот и пигментов.

Перспективно применение высокотемпературной кратковременной стерилизации с одновременным уменьшением длительности процесса. В основном эту обработку применяют для мясных и молочных продуктов при температуре 120-125 °С в течение 35-45 мин в ротационном режиме. При стерилизации консервов токами сверхвысокой и промышленной частот содержимое банки быстро и равномерно прогревается по всему объему, продолжительность процесса сокращается в 5–7 раз. Это также перспективный способ. СВЧ-стерилизация при температуре 130 "С обеспечивает сохранение в большей степени аминокислот, более высокие перевариваемость белков и органолептические свойства продукта. Такая обработка основана на взаимодействии электромагнитных полей с частотой колебания 1 млрд Гц и выше с дипольными молекулами различных веществ, в первую очередь воды. Пламенная стерилизация в 4–5 раз сокращает время термической обработки по сравнению с автоклавированием. Нагревание банок достигается при вращении их в пламени горелок со скоростью 0,75 с -1 в течение 10 мин.

В связи с внедрением в практику современной системы упаковки продовольственных товаров «вау in box» широкое распространение получило асептическое консервирование. Классический вариант асептического консервирования товаров в системе «вау in box» состоит из трех этапов: стерилизации продукта при температуре 130-150 ºС с последующим охлаждением; стерилизации тары радиационной обработкой; фасования стерильного продукта в стерильную тару в асептических условиях. Такая обработка универсальна и применяется для жидких и вязких продуктов (молоко, соки, вина, паста и др.).

Консервирование ионизирующими излучениями называют холодной стерилизацией, или пастеризацией, так как стерилизующий эффект достигается без повышения температуры. Для обработки продовольственных товаров используют α-, β-излучение, рентгеновское излучение, поток ускоренных электронов. Ионизирующая радиация основана на ионизации микроорганизмов, в результате чего они погибают. К консервированию ионизирующими излучениями относится радиационная стерилизация (радаппертизация) продуктов длительного хранения и радуризация пастеризующими дозами.

Облучение продуктов проводят в инертных газах, вакууме, с применением антиокислителей, в условиях низких температур.

Существенным недостатком ионизирующей обработки продуктов является изменение химического состава и органолептических свойств. В промышленности этот метод используется для обработки тары, упаковки, помещений.

Консервирование ультразвуком (более 20 кГц). Ультразвуковые волны обладают большой механической энергией, распространяются в твердых, жидких, газообразных средах, вызывают ряд физических, химических и биологических явлений: инактивацию ферментов, витаминов, токсинов, разрушение одноклеточных и многоклеточных организмов. Поэтому этот метод используют для пастеризации молока, в бродильной и безалкогольной промышленности, для стерилизации консервов.

Облучение ультрафиолетовыми лучами (УФЛ). Это облучение лучами с длиной волны 60–400 нм. Гибель микрофлоры обусловлена адсорбцией УФЛ нуклеиновыми кислотами и нуклеопротеидами, что вызывает их денатурацию. Особенно чувствительны к УФЛ патогенные микроорганизмы и гнилостные бактерии. Пигментные бактерии, дрожжи и их споры устойчивее к УФЛ. Применение УФЛ ограничено из-за низкой проникающей способности (0,1 мм). Поэтому УФЛ применяют для обработки поверхности мясных туш, крупных рыб, колбасных изделий, а также для дезинфекции тары, оборудования, камер холодильников и складских помещений.

Использование обеспложивающих фильтров. Сущность этого метода состоит в механическом отделении товара от возбудителей порчи с использованием фильтров с микроскопическими порами, т. е. процесса ультрафильтрации. Этот способ позволяет максимально сохранить пищевую ценность и органолептические свойства товаров и применяется для обработки молока, пива, соков, вина и других жидких продуктов.

Физико-химические методы

Сушка. Это тепло- и массообменный процесс, в результате которого происходит обезвоживание товара. Влажность большинства продовольственных товаров составляет 40-90%, что обусловливает ограниченный срок их хранения. Способность продуктов к длительному хранению во многом определяется активностью воды, которая имеет термодинамическое значение.

При сушке влажных пористых материалов, какими являются большинство продовольственных товаров, в первую очередь удаляется влага смачивания и капиллярная, испаряющаяся с поверхности материала и из капилляров. Это свободная влага, испарение которой подчиняется законам испарения жидкости со свободной поверхности. Затем происходит испарение адсорбционной влаги, для удаления которой требуется больше энергии. Испарение осмотической влаги происходит на протяжении всего процесса сушки, так как в результате испарения всех видов влаги увеличивается осмотическое давление. Испарение влаги из товара завершается по достижении равновесия между процессами десорбции (сушки) и сорбции (поглощения) влаги товаром.

В процессе сушки уменьшаются масса и объем продукта, что способствует экономии тары, складских помещений и транспортных средств, а также увеличению энергетической ценности товара по сравнению с исходным сырьем. Сушеные продукты имеют большой срок хранения. Тем не менее при сушке имеет место ряд нежелательных изменений: окисление липидов и витаминов, ухудшение вкусо-ароматических свойств; низкая восстанавливаемость нативных свойств.

В настоящее время на предприятиях пищевой промышленности используют различные способы сушки.

При конвективной сушке (нагретым воздухом) удаление влаги осуществляется воздухом температурой 80–120°С в сушильных установках. Таким способом сушат плоды, овощи, дрожжи и др.

Распылительная сушка применяется для обезвоживания жидких продуктов, которые распыляются в сушильной камере, куда подается воздух температурой 140-150 ºС. Продолжительность нахождения продукта в камере 5-30 с, при этом полностью сохраняются белки и витамины. Распылительную сушку применяют при производстве сухих молочных продуктов, меланжа, яичного белка, фруктовых и овощных порошков и др.

Кондуктивная (контактная) сушка осуществляется при непосредственном контакте влажного продукта с нагретой поверхностью. Недостатком этого способа является то, что при контакте с нагретой поверхностью происходит денатурация белков, карамелизация углеводов, меланоидинообразование.

Одной из разновидностей кондуктивного способа является сублимационная сушка, которая основана на удалении влаги из замороженных продуктов путем возгонки (сублимации) воды, т. е. непосредственного перехода льда в пар, минуя жидкую фазу, в условиях глубокого вакуума. На первой стадии происходит быстрое замораживание продукта до температуры не выше –17 "С в течение 15–20 мин с удалением 10–15% льда. На второй стадии происходит обезвоживание продуктов в результате нагрева плит, на которых они находятся. При этом продукт теряет до 80% влаги. Продолжительность процесса сублимации 10–20 ч. На третьей стадии происходит тепловая вакуумная сушка, в результате которой удаляется адсорбционно-связанная влага в течение 3-4 ч до остаточной влажности продукта 3-6%.

При сублимационной сушке максимально сохраняются химический состав, пищевая ценность, органолептические свойства продукта, а срок хранения продукта может быть увеличен до 3 лет. Сублимационную сушку применяют для обезвоживания продуктов растительного и животного происхождения.

Радиационная сушка основывается на переносе тепла от источника энергии путем электромагнитных колебаний через среду, прозрачную для теплового излучения. Облучение как промышленный способ обработки пищевого сырья применяют более чем в 20 странах. Достоинством радиационной обработки является подавление жизнедеятельности многих видов гнилостной микрофлоры и насекомых-вредителей при относительно низких дозах облучения.

Оптимизация процесса термообработки продукта связана с использованием инфракрасных лучей (ИКЛ). Особенность обработки продукта ИКЛ – создание высокого градиента влажности за счет быстрого уменьшения содержания влаги поверхностных слоев. Перспективно использование керамических материалов в качестве преобразователей ИКЛ.

Консервирование поваренной солью и сахаром. Метод основан на увеличении концентрации сухих веществ в продукте при повышении осмотического давления, что ведет к плазмолизу клеток и гибели микроорганизмов. Необходимый эффект достигается при концентрации сахара 60–65%. Аналогичное действие оказывает поваренная соль в концентрации 10–20%.

Химические методы

Консервирование этиловым спиртом используется при производстве плодово-ягодных соков-полуфабрикатов. При концентрации этилового спирта 12–16% задерживается развитие, а при 18% подавляется жизнедеятельность микрофлоры. Спиртованные соки (25–30%) применяют в производстве ликеро-водочных изделий.

Маринование – повышение кислотности среды при добавлении уксусной кислоты, которая в концентрации 1,2-1,8% подавляет деятельность микроорганизмов, в первую очередь гнилостных. Обычно маринование комбинируют с другими способами консервирования: квашением, солением, пастеризацией. Маринуют плоды, овощи, грибы, рыбу и др.

Консервирование кислотами (антисептиками). Антисептиками называются химические вещества, которые губительно действуют на микроорганизмы. Проникая в живые клетки, эти вещества взаимодействуют с белками протоплазмы, парализуя при этом жизненные функции, что приводит к гибели микроорганизмов.

Консервирование продуктов сернистой кислотой, ее солями, сернистым ангидридом называется сульфатацией. Сернистая кислота подавляет жизнедеятельность плесеней и бактерий; более устойчивы дрожжи. Эту кислоту применяют для консервирования плодов, ягод, овощей, их полуфабрикатов. Остаточное содержание сернистого ангидрида в сушеных плодах и овощах не должно превышать 0,01-0,06%; в плодово-ягодном пюре – 0,2; в соках – 0,12-0,15%.

Бензойная кислота (С 6 Н 5 СООН) и ее натриевая соль при концентрации 0,05–0,1% при рН 2,5-3 подавляют действие дрожжей и плесеней; бактерии более устойчивы. Количество бензойной кислоты в продукте не должно превышать 70-100 мг/100 г. Используют для консервирования плодоовощной, рыбной продукции.

Сорбиновая кислота (С 6 Н 8 О 2) и ее соли являются сильными антисептиками и используются для консервирования соков, пюре, маринадов, других продуктов с низким значением рН среды. Эта кислота и сорбаты подавляют жизнедеятельность дрожжей и плесеней, но не действуют на бактерии. Количество этих веществ не одинаково для различных продуктов: от 0,05% – в безалкогольных напитках до 0,5% – в полукопченых колбасах.

Консервирование антибиотиками. Так же как и антисептики, антибиотики обладают бактерицидным действием. Антибиотики, используемые в пищевой промышленности, должны легко инактивироваться при тепловой обработке продукта. В настоящее время используют: биомицин (хлортетрациклин), действующий на слизеобразующие микроорганизмы, применяют для обработки мяса и рыбы, а также льда для охлаждения рыбы; нистатин, действующий на дрожжи и грибы, вызывающие плесневение мяса; низин, задерживающий рост стафилококков, стрептококков, клостридий и других патогенных микроорганизмов, используют при производстве молочных и плодоовощных консервов.

Консервирование газами. Сущность метода заключается в изменении соотношения кислорода и углекислого газа, в результате чего подавляются жизнедеятельность и развитие микроорганизмов, а также замедляются ферментативные процессы в самих продуктах. Задержка развития плесеней происходит при концентрации СО 2 около 20%, при 40–50% СО 2 их рост практически прекращается. Бактерии более устойчивы к СО 2 . Более эффективно использование газовых сред в сочетании с холодильной обработкой пищевых продуктов, причем сроки хранения при этом увеличиваются в 2–3 раза.

Различают регулируемые и модифицированные газовые среды. Консервирование газовыми средами широко используют для плодов, овощей, рыбы, мяса, птицы, колбасных изделий.

Озонирование – это обработка продуктов и помещений озоном, обладающим дезинфицирующим и дезодорирующим действием. В качестве сильного окислителя озон прекращает развитие бактерий, плесеней, их спор как на поверхности продукта, так и в воздухе. Для обработки пищевых продуктов (мяса, колбас, сыров) концентрация озона не должна превышать 10 мг/м 3 . При озонировании холодильных камер, тары и оборудования концентрация озона должна быть высокой – 25-40 мг/м 3 в течение 12-48 ч, что позволяет снизить зараженность на 90%.

Биохимические методы

К этим методам относится консервирование продуктов молочной кислотой и этиловым спиртом, которые образуются в результате молочнокислого и спиртового брожения.

Брожение – это метаболический анаэробный процесс, при котором регенерируется АТФ, а продукты расщепления органического субстрата служат одновременно и донором, и акцептором водорода. По определению Л. Пастера, брожение – это жизнь без воздуха.

На молочнокислом брожении основано квашение плодов и овощей. Термин «квашение» обычно используют применительно к капусте, «соленые» – к огурцам и томатам, «моченые» – к яблокам и ягодам.

Под действием молочнокислых бактерий углеводы преобразуются в молочную кислоту, которая придает специфический вкус готовому продукту. Молочная кислота в концентрации 0,5% тормозит развитие многих микроорганизмов. По достижении ее концентрации 1–2% действие молочных бактерий прекращается. Одновременно с молочнокислым протекает спиртовое брожение. Концентрация этилового спирта достигает в квашеной капусте и соленых огурцах 0,5–0,7%, в моченых яблоках – 0,8-1,8%.

При посоле и квашении используют поваренную соль в количестве 2-3%, которая вызывает плазмолиз растительных клеток, стимулируя процесс брожения, а также подавляюще действует на маслянокислые и другие бактерии.

Этиловый спирт образуется в результате спиртового брожения при сбраживании углеводов дрожжами. Спиртовое брожение используется в производстве вина. В виноградном и плодово-ягодном сусле углеводы находятся в доступном для брожения виде, т. е. содержат глюкозу и фруктозу, которые без предварительного гидролиза сбраживаются дрожжами. При содержании спирта в алкогольных напитках 10-20% развитие микроорганизмов подавляется, а при более высоких концентрациях спирта они погибают.

Комбинированные методы

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. Механизм цветообразования представлен рядом неферментативных реакций, подобных реакции Майара (меланоидинообразование). Летучие кислоты играют вспомогательную роль, способствуя в комплексе с фенолами и карбонильными соединениями образованию вкусовых и ароматических свойств товара. 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). ПАУ образуются в дыме из термических генерируемых радикалов метилена и накапливаются на поверхности продукта при копчении. Концентрация ПАУ в копченых продуктах составляет от 1 до 58 мкг/кг. Уровень бензпирена в копченых рыбопродуктах выше, чем в изделиях из мяса. Особенно велика концентрация 3,4-бензпирена в рыбе горячего копчения. Кроме 3,4-бензпирена в копченых продуктах обнаружено 18 ПАУ.

Канцерогенным действием обладает свободный формальдегид, допускаемая норма содержания которого в пищевых продуктах составляет 50 мг/кг.

Способы копчения подразделяют в зависимости от следующих факторов:

температура копчения: холодное (не выше 40 °С), полугорячее (50– 80 °С), горячее (80-180 °С);

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.

Вяление подготовленного соленого полуфабриката проводят естественным способом при температуре 12–20 ºС в течение 8-30 сут на открытом воздухе, а искусственным способом – в установках туннельного типа воздухом с заданными параметрами.

При вялении и последующем созревании продукт обезвоживается, происходит перераспределение жира, мясо уплотняется, приобретает янтарный цвет, становится маслянистым. В результате ферментативного протеолиза белков накапливаются небелковый азот, свободные аминокислоты. Липиды частично гидролизуются и окисляются, что отражает динамика кислотного и альдегидного чисел. Специфический аромат вяленых товаров обусловлен накоплением летучих веществ (изомасляного, пропилового, масляного альдегидов, диацетила, фурфурола).

Похожая информация.

Консервирование - это обработка пищевых продуктов для увеличения сроков их хранения.

Исходя из биологических принципов, разработанных проф. Я.Я. Никитским, методы консервирования можно разделить на четыре группы:

· принцип биоза - поддержание жизненных процессов и использование естественного иммунитета живых организмов (предубойное содержание скота, птицы, содержание живой товарной рыбы, хранение плодов и овощей;

· принцип анабиоза - подавление жизнедеятельности микроорганизмов и ферментативных процессов самих продуктов в результате: создания модифицированных и регулируемых газовых сред для хранения свежих плодов и овощей, рыбы - наркоанабиоз; применения пониженных температур выше криоскопической (охлаждение) - психороанабиоз; создания в продукте высокого осмотического давления (консервирование солью, сахаром) - осмоанабиоз; удаление из продукта избытка влаги (сушка) - ксероанабиоз;

· принцип ценоанабиоза - изменение микрофлоры продукта в результате различных внешних воздействий (созревание, квашение, брожение);

· принцип абиоза - прекращение жизнедеятельности микроорганизмов, ферментативных процессов в результате действия высоких температур (термоабиоза), применения антисептиков и других химических веществ (химабиоз);

Физические методы

Консервирование действием низких температур - к этому методу относят охлаждение и замораживание.

Охлаждение является распространенным методом консервирования. Широко применяется для сохранения свежих плодов, овощей, мясных, рыбных и молочных продуктов, яиц. Пищевые продукты при этом методе консервирования охлаждают до температур, близких к 0 о С. Охлаждение сохраняет пищевую ценность и органолептические свойства товаров, но не обеспечивает длительной сохранности продуктов (например, сметана - до 72 часов, творожные изделия - до 36 часов; молоко пастеризованное - до 36 часов). Этот метод применяется при транспортировании товара на небольшие расстояния, при условии быстрой реализации в торговой сети.

Замораживание - это метод консервирования, при котором температура продуктов снижается до -8 о С и ниже. Замораживание способствует длительному сохранению пищевых продуктов. Сроки хранения замороженных продуктов измеряются месяцами и даже годами. Чем ниже температура, тем быстрее скорость замораживания и выше качество продуктов. Быстрое замораживание сокращает потери массы продукта. При медленном замораживании внутри клетки образуются крупные кристаллы льда, которые повреждают ее и при размораживании происходит потеря клеточного сока.

Замороженные продукты уступают по качеству охлажденным, так как при длительном хранении изменяется их пищевая и вкусовая ценность, а также возможны потери питательных веществ при размораживании.

Консервирование высокими температурами проводят для уничтожения микрофлоры и инактивации ферментов продовольственных товаров. К этому методу относятся пастеризация и стерилизация.

Пастеризацию проводят при температуре ниже 100 о С. При таком нагревании погибают микроорганизмы, но споры их сохраняются. Поэтому хотя пастеризация и удлиняет сроки хранения товаров, она не гарантирует их полной сохранности. Пастеризуют квас, молоко, пиво, рыбную икру. При пастеризации пищевая ценность продукта мало изменяется, лишь частично разрушаются витамины и некоторые другие биологически активные вещества.

Стерилизация - более эффективный метод консервирования, чем пастеризация. Стерилизацию проводят при температуре выше 100 о С в течение определенного времени (от нескольких секунд - мгновенная стерилизация, до 1 часа) в зависимости от вида продуктов.

Этот способ широко применяют для приготовления различных видов консервов (мясных, рыбных, молочных, овощных), молока. При стерилизации погибают не только микроорганизмы, но и их споры, что удлиняет сроки хранения продуктов (до нескольких лет - консервы). Однако при стерилизации снижается пищевая ценность продукта, изменяется его вкус.

Консервирование ионизирующими излучениями называют холодной стерилизацией или пастеризацией, так как стерилизующий эффект достигается без повышения температуры. Для обработки продовольственных товаров используют б-, в-излучение, рентгеновское излучение, поток ускоренных электронов. Ионизирующая радиация основана на ионизации микроорганизмов, в результате чего они погибают. К консервированию ионизирующими излучениями относится радиационная стерилизация (радаппертизация) продуктов длительного хранения и радуризация пастеризующими дозами. Облучение продуктов проводят в инертных газах, вакууме, с применением окислителей, в условиях низких температур. Недостаток этого метода - изменение химического состава и органолептических свойств. В промышленности этот метод используется для обработки тары, упаковки, помещений.

Консервирование ультразвуком (более 20кГц). Этот метод используют для пастеризации молока, в бродильной и безалкогольной промышленности, для стерилизации консервов.

Облучение ультрафиолетовыми лучами (УФЛ). Это облучение лучами с длиной волны 60-400 нм. Особенно губительны УФЛ для патогенных микроорганизмов и гнилостных бактерий. Поэтому УФЛ применяют для обработки поверхности мясных туш, крупных рыб, колбасных изделий, а также для дезинфекции тары, оборудования, камер холодильников и складских помещений.

Использование обеспложивающих фильтров. Сущность данного метода в механическом отделении товара от возбудителей порчи с использованием фильтров с микроскопическими порами, т.е. процесса ультрафильтрации. Этот способ позволяет максимально сохранить пищевую ценность и органолептические свойства товаров и применяется для обработки молока, пива, соков, вина и других жидких продуктов.

Физико-химические методы

Сушка (обезвоживание). Этот древнейший способ консервирования основан на удалении влаги из продуктов, в результате чего микроорганизмы не способны развиваться. Сушат молоко, молочные продукты, рыбу, плоды, овощи, грибы. При сушке продукты значительно теряют в массе, что облегчает их транспортирование и хранение, увеличивается энергетическая ценность товара по сравнению с исходным сырьем. Сушеные продукты имеют большой срок хранения. Но при сушке имеет место ряд нежелательных изменений: окисление липидов и витаминов, ухудшение вкусо-ароматических свойств. Сушка бывает естественная (на солнце и в тени) и искусственная (тепловая, сублимационная, микроволновая). Тепловая сушка осуществляется в сушилках с помощью нагретого до температуры 60-200 о С воздуха.

Кондуктивная (контактная сушка) - это соприкосновение продукта с горячей поверхностью барабанов (сушка молока, картофельного пюре).

Сублимационная сушка - разновидность кондуктивного способа, основана на удалении влаги из замороженных продуктов путем возгонки (сублимации) воды, т.е. непосредственного перехода льда в пар, минуя жидкую фазу, в условиях глубокого вакуума.

Радиационная сушка основана на переносе тепла от источника энергии путем электромагнитных колебаний через среду, прозрачную для теплового излучения. Достоинством радиационной обработки является подавление жизнедеятельности многих видов гнилостной микрофлоры и насекомых-вредителей при относительно низких дозах облучения.

Консервирование поваренной солью и сахаром. Метод основан на увеличении концентрации сухих веществ в продукте, что ведет к плазмолизу клеток и гибели микроорганизмов. Необходимый эффект достигается при концентрации сахара 60-65%. Аналогичное действие оказывает поваренная соль в концентрации 10-20%. Товароведение и организация торговли продовольственными товарами: Учебник /Под ред. А.М.Новикова, Т.С.Голубкина. М. - ПрофОборИздат. - 2001. - стр. 44. Консервирование сахаром обычно сочетается с варкой, пастеризацией или стерилизацией, что приводит к разрушению витаминов, ароматических и других веществ.

При посоле пищевая ценность продукта снижается, так как под воздействием соли клеточный сок вытекает, образуя рассол. При посоле некоторых видов рыб происходит их созревание, в результате чего получаются продукты питания с высокими вкусовыми свойствами. Особенность метода консервирования солью и сахаром заключается в том, что он значительно изменяет свойства сырья и в результате образуется продукт с новыми потребительскими свойствами.

Химические методы

Консервирование этиловым спиртом используется при производстве плодово-ягодных соков-полуфабрикатов. При концентрации этилового спирта 12-16% задерживается развитие, а при 18% подавляется жизнедеятельность микрофлоры.

Маринование- повышение кислотности среды при добавлении уксусной кислоты, которая в концентрации 1,2-1,8% подавляет деятельность микроорганизмов, в первую очередь гнилостных. Маринуют плоды, овощи, грибы, рыбу.

Консервирование кислотами (антисептиками)- с применением сернистой кислоты, бензойной кислоты, сорбиновой кислоты (С 6 Н 8 О 2).

Консервирование продуктов сернистой кислотой, ее солями называется сульфатацией. Сернистая кислота подавляет жизнедеятельность плесеней и бактерий; более устойчивы дрожжи. ту кислоту применяют для консервирования плодов, ягод, овощей, их полуфабрикатов.

Бензойная кислота (С 6 Н 5 СООН) подавляет действие дрожжей и плесеней, бактерии более устойчивы. Используют для консервирования плодоовощной, рыбной продукции.

Сорбиновая кислота (С 6 Н 8 О 2) и ее соли используются для консервирования соков, пюре, маринадов. Эти вещества подавляют жизнедеятельность дрожжей и плесеней, но не действуют на бактерии. Сорбиновая кислота в концентрации 0,1% подавляет действие микроорганизмов сильнее, чем бензойная и сернистая, не изменяя органолептических свойств продукта; в небольших дозах она безвредна для человека. Тимофеева В.А. Товароведение продовольственных товаров. - Ростов н/Д: Изд-во «Феникс». - 2002. -

Консервирование антибиотикам. Как и антисептики, антибиотики обладают бактерицидным действием. В настоящее время используют: биомицин (применяют для обработки мяса и рыбы; нистатин, действующий на дрожжи и грибы, вызывающие плесневение мяса; низин , задерживающий рост стафилококков, стрептококков и других патогенных микроорганизмов, используют при производстве молочных и плодоовощных консервов.

Консервирование газами. Сущность метода заключается в изменении соотношения кислорода и углекислого газа, в результате чего подавляются жизнедеятельность и развитие микроорганизмов. Эффективно использование газовых сред в сочетании с холодильной обработкой пищевых продуктов, причем сроки хранения при этом увеличиваются в 2-3 раза. Применяют для консервирования овощей, рыбы, мяса, птицы, колбасных изделий.

Биохимические методы Брожение - это метаболический анаэробный процесс, при котором регенерируется АТФ, а продукты расщепления органического субстрата служат одновременно и донором, и акцептором водорода. На молочнокислом брожении основано квашение плодов и овощей. Термин «квашение» обычно используют применительно к капусте, «соленые» - к огурцам и томатам; «моченые» - к яблокам, арбузам и ягодам. Спиртовое брожение используется в производстве вина.

Комбинированные методы.

Копчение - это способ консервирования соленого полуфабриката веществами неполного сгорания древесины, содержащимися в дыме или коптильных препаратах. В этом методе сочетается консервирующее действие коптильных веществ, соли, высокой температуры или сушки. Отдельные вещества дыма и поваренная соль улучшают вкус продукта и придают ему запах копчения. Копчение бывает холодным (при температуре 18-40 о С) и горячим (60-120 о С). Широко используется копчение с применением коптильной жидкости. Преимущество его в том, что сокращаются сроки копчения и создается возможность исключения из коптильного препарата канцерогенных веществ, вредных для организма человека.

Вяление - это консервирование одновременным действием соли и высушивания. Вяление применяют для сохранения рыбы, иногда мяса. Действие соли и небольшого количества влаги подавляют развитие микроорганизмов. При низких температурах вяленые продукты сохраняются до нескольких месяцев.

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 о С до года и более.