2.4 Методы сохранения качества пищевых продуктов

Принципы консервирования. Консервирование — это процесс, замедляющий порчу продуктов. Он осуществляется как в стационарных условиях (производителем), так и при перевозках средствами хладотранспорта. Известны три принципа сохранения качества продуктов.

Биозоснован на использовании сопротивляемости живого организма микробам за счёт собственного (естественного) иммунитета. Этот принцип требует организации перевозок сельскохозяйственной продукции животного происхождения в живом виде. Для скоропортящихся грузов растительной природы необходимо создавать благоприятные условия, поддерживающие естественные биохимические процессы.

Анабиоз основан на замедлении микробиальных и ферментальных процессов в продукте воздействием различных физических факторов. При этом сохраняются все питательные качества продукта и его первоначальные свойства. Различают анабиоз нескольких видов:

– психроанабиоз— хранение продукта в охлаждённом состоянии, т.е. при температуре, близкой к криоскопической;

– криоанабиоз— хранение продукта в замороженном состоянии, т.е. при температуре намного ниже криоскопической;

– термоанабиоз— хранение продукта в пастеризованном виде;

– ксероанабиоз— обезвоживание продукта в результате сушки;

– осмоанабиоз— замедление биологических и микробиальных процессов за счёт повышения осмотического давления введением в продукт соли или сахара. При этом клетки микробов отдают свою влагу в окружающую среду и теряют способность развиваться;

– ценоанабиоз— введение в продукт микроорганизмов, обладающих свойствами подавлять вредную для продукта микрофлору. Обычно используют молочную кислоту (образуется в процессе брожения при квашении) и дрожжи (выделяют этиловый спирт при засахаривании).

Абиоз — полное прекращение жизнедеятельности тканевых ферментов и микроорганизмов путём стерилизации продукта, как правило, высокими температурами (термоабиоз). При этом продукт превращается в органически стерильную массу с ухудшением его первоначальных свойств (изменяются вкусовые качества и цвет, ухудшается пищевая ценность, резко сокращается количество витаминов).

Основные способы консервирования. Различают три группы способов консервирования скоропортящихся грузов:

– физический(сушка, консервирование высокими и низкими температурами, применение ультрафиолетового и ионизирующего облучений, регулирование газовой среды и др.);

– биологический(создание антагонизма между молочнокислыми и гнилостными бактериями: квашение капусты, мочение яблок и брусники и др.);

– химический (добавление к продукту съедобных консервантов: соли, сахара, спирта, уксуса и др.).

Большинство из них приводит к изменению первоначальных свойств продукта.

Пастеризация(термоанабиоз) — нагревание продукта до определённой температуры. Пастеризуют молоко, соки, вина и икру. Пастеризацию, протекающую за 1...2 с при температуре 85...90°С называют мгновенной, за 15 … 20 с при температуре 72...75°С – средней. Длительная пастеризация, которую можно осуществить в домашних условиях, протекает за 30 мин при температуре 63°С. Наилучший эффект даёт так называемаядробнаяпастеризация. Сначала пастеризуют обычным образом до спорообразования у микроорганизмов. Затем создают благоприятные условия для выхода микроорганизмов из спор и снова пастеризуют. Микроорганизмы в этом случае гибнут, а питательные свойства продукта и витамины сохраняются, но длительная консервация предполагает всё же наличие холода.

Стерилизация(термоабиоз) — выдерживание продукта при более высокой температуре. Стерилизация протекает кратковременно от15 до 20 С при температуре 112...115°С или длительно (40 мин при температуре 103... 105°С). При этом полностью уничтожаются микроорганизмы, и прекращается деятельность тканевых ферментов. Недостатки: свёртывание белков, карамелизация сахаров, частичное разрушение витаминов.

Кандирование— кипячение продукта (ягоды, фрукты, орехи и пр.) в сахарном сиропе. Изготовленное таким образом варенье отличается большой стойкостью к порче при комнатной температуре.

Копчение— удаление влаги и одновременное пропитывание продукта дымом (точнее содержащимися в нём веществами: фенолом, кислотами, смолами и другими, угнетающе действующими на микроорганизмы). При горячем копчении в продукте остаётся большая часть влаги, поэтому он быстро портится; продукт же холодного копчения стоек в хранении. Холодным копчением консервируют рыбу, колбасы и другие продукты.

Вяление — удаление влаги под воздействием солнца и ветра. Применяется, например, при заготовке рыбы, сухофруктов и т. д.

Соление,маринование,засахаривание,квашениеоснованы на создании в межклеточной среде концентрированного (в той или иной мере) раствора соли, уксуса, сахара, кислоты, что резко повышает отток воды через мембраны из клеток, вызывая обезвоживание микроорганизмов и их гибель.

Качество консервирования оценивается по способности сохранения свойств продукта после окончания его хранения. В этом отношении выделяют сублимационную сушку— метод обезвоживания, при котором обработке подвергается предварительно замороженный продукт. В специально создаваемом вакууме обеспечивается путём нагрева сублимация (возгонка) образовавшегося в тканях льда. При последующем увлажнении удаётся восстановить не только качество продукта, но и его первоначальный вид. В отличие от обычной сушки, при испарении льда пары воды выходят из продукта, не нарушая целостности и структуры тканей. Сублимационная сушка весьма эффективна. При температуре 0°С сублимированные продукты можно хранить годами. При этом содержание влаги в продукте составляет 1...8 %, что значительно меньше, чем при обычной сушке.

В качестве вспомогательных средств консервирования применяют антибиотики,антисептикиигазы, реже — ультрафиолетовые лучи. Антисептики используют в жидких продуктах, антибиотики добавляют в лёд, которым пересыпают продукт. В качестве газов используют углекислоту, сернистый газ, озон, азот. При хранении плодоовощей применяютрегулируемые(по составу)газовыесреды.

Ультрафиолетовые лучи без охлаждения или замораживания продукта малоэффективны. Этот способ консервирования не имеет самостоятельного применения. Различают радиопастеризациюирадиостерилизацию.

Срок хранения и качество продукта взаимопротиворечивы. Применение того или иного метода определяется конкретными для каждого продукта условиями консервирования.

Самый распространённый процесс консервирования скоропортящихся грузов — холодильная обработка, основанная на психро- и криоанабиозе. Консервирование холодом является наиболее экономичным, надёжным и технологичным способом сохранения качества при хранении и перевозках продуктов.

Охлаждение и замораживание осуществляют с помощью холодоносителей – газообразных, жидких и твёрдых сред, не ухудшающих при контакте вкус и запах продукта.

Изменения в продуктах при их холодильной обработке. В процессеохлаждения скоропортящихся грузов, как правило, особых изменений, которые могли бы привести к потере их питательных свойств и первоначального качества, не происходит. При этом заметно снижается активность микроорганизмов и тканевых ферментов в продуктах. Нельзя, однако, допускать переохлаждения некоторых видов плодоовощей. Например, бананы при температуре ниже 11°С начинают увядать из-за наступления физиологического заболевания – застуживания.

Неблагоприятным процессом при охлаждении является усушка (естественная убыль) – потеря массы продукта при его холодильной обработке в складах и транспортных средствах или просто при хранении. Она вызвана выходом влаги на поверхность продукта и её испарением. Вследствие разницы в парциальных давлениях влажного пара вблизи поверхности тёплого груза и в холодном объёме грузовой камеры происходит отток пара, что способствует дальнейшей потере влаги продуктом. Кроме того, естественная убыль возникает за счёт микробиальных и ферментальных процессов в продуктах.

Отепление— процесс, обратный охлаждению. При отеплении происходит конденсация влаги на поверхности продукта, что приводит к резкой активизации микробиальных процессов. Отеплённые скоропортящиеся продукты должны быть сразу реализованы. Для сокращения конденсации влаги на продукте применяют ультрафиолетовое облучение и озонирование воздуха.

При замораживании продуктов также происходит их усушка, но значительно меньшая, чем при охлаждении. Вода в продукте переходит в связанное или полусвязанное состояние. Микробиальные и ферментальные процессы протекают настолько медленно, что возможно хранение продукта на складах очень долго, практически неограниченно. Однако при всём этом продукт изменяет цвет (например, ткани мяса светлеют из-за образования льда), незначительно изменяет качество. В продуктах растительного происхождения влага под воздействием низких температур выделяется в межклеточное пространство в виде капель и вымерзает. При этом увеличивается сопротивляемость оболочек, и ткани разрываются. Поэтому такие продукты замораживать нельзя. В продуктах животного происхождения возрастания сопротивляемости тканей нет. Наиболее эффективно быстрое и глубокое замораживание.

При дефростации(размораживании) изменяется цвет продукта из-за конденсации влаги. На поверхность интенсивно оседают микроорганизмы, активизируются микробиальные и ферментальные процессы в продукте. За счёт поглощения влаги происходит привес массы груза. Наряду с этим в мясе происходит выделение соков, а вместе с ними выходят белки, что приводит к понижению качества продукта. Хранить размороженный продукт нельзя.