Технология переработки плодов и ягод
Методы консервирования
Применяемые методы консервирования продуктов можно объединить в три группы: физические. химические и микробиологические.
Физические методы. Основной метод консервирования - обработка герметически укупоренных продуктов нагреванием. Большинство микроорганизмов погибает при температуре 110...120°С, многие (не образующие спор) при 60...100°С. Однако некоторые термостойкие бактерии сохраняются при нагревании даже до 130°С.
Прогревание консервов при температуре до 100°С называют пастеризацией, а при температуре 100°С и выше - стерилизацией. Продолжительность нагрева зависит от химического состава сырья (особенно от кислотности), его консистенции, объема, вида тары и др.
Консервирование пищевой продукции в герметически укупоренной таре возможно и стерилизацией токами высокой частоты (ТВЧ), при которой в результате Колебательного движения заряженных частиц продукта происходят быстрое прогревание консервов и гибель микроорганизмов. При этом исключается длительный нагрев сырья и продукция получается более качественной. Продолжительность нагрева 1...2 мин, иногда несколько секунд. Токами ВЧ пастеризуют компоты и соки в стеклянной таре, когда требуется нагрев не свыше 100°С. Стерилизацию консервов токами ВЧ применяют ограниченно из-за сложности оборудования.
В настоящее время ведут широкие исследования по стерилизации консервов с помощью Ионизирующих излучений, исключающих нагрев продуктов. Микроорганизмы при облучении очень быстро гибнут, а их споры теряют способность развиваться.
Для консервирования соков и пюре-образных продуктов применяют Асептический (обеззараживающий) метод Консервирования. Сущность метода заключается в том, что сок или пюре кратковременно прогревают в потоке при температуре 130...160°С, охлаждают и в асептических условиях разливают в стерильную тару. Кратковременный нагрев (от нескольких секунд до 2...3 мин) убивает микроорганизмы, не изменяя при этом химического состава продукта. Метод консервирования по принципу действия на микроорганизмы относится к стерилизации. Укупоренные в асептических условиях банки со стерильным соком или пюре дальнейшей тепловой обработке не подвергают. Этот метод консервирования один из перспективных. В период массового поступления сырья можно быстро законсервировать продукцию в больших цистернах (до 400 м3), а в дальнейшем, когда в этом будет необходимость, провести фасовку продукции в мелкую тару.
Сушка дает возможность довести содержание воды в продукте до такого количества, при котором микроорганизмы уже не могут развиваться. Например, для развития бактерий требуется не менее 30, а плесеней - 15% влаги. Сушка является самым древним способом консервирования и в настоящее время она продолжает совершенствоваться. Например, сейчас используют сублимационную сушку (сублимация - испарение льда при низких отрицательных температурах в вакууме). Проводят ее в аппаратах-сублиматорах с последующим досушиванием при температуре около 40°С. При этом получают сушеные продукты наиболее высокого качества. Многие микроорганизмы, особенно их споры, остаются в сушеных продуктах, и если важность продуктов повысится, то микроорганизмы начинают Развиваться и портят их. Поэтому необходима герметизация высушенной продукции (особенно с остаточным содержанием влаги 4...5%) или хранение в сухих хранилищах и складах.
Замораживание плодов и ягод при температуре - 25, - 35°С и последующее хранение замороженной продукции при - 18°С приостанавливают все физиологические процессы и деятельность микробов, но не уничтожают их. Поэтому для сохранения качества этого вида продуктов необходимо строго соблюдать условия их хранения и быстро использовать в пищу после размораживания. По качеству замороженные плоды и ягоды мало отличаются от свежих.
Охлаждение - это обработка и хранение свежих плодов и ягод при температуре около 0°С. Клеточный сок при этом не замерзает (ягоды замерзают при - 0,7...1,5°С, яблоки при - 1,5...4°С в зависимости от сорта и продолжительности хранения). Охлаждение замедляет биохимические процессы, приостанавливает развитие микроорганизмов, но не уничтожает их.
Консервирование продуктов высоким осмотическим давлением происходит при использовании в больших концентрациях сахара и соли. Осмос - медленное проникновение растворителя в раствор через тонкую перегородку, разделяющую их. В данном случае растворителем является вода микробов и она выходит через их оболочки в раствор сахара или соли. Так в варенье с массовой долей сахара около 65% развивается такое высокое осмотическое давление, при котором микроорганизмы обезвоживаются и не могут развиваться. Подобное наблюдается и в сиеной продукции с концентрацией соли более 10%.
Однако если хранить плоды и ягоды, консервированные сахаром, в открытой таре и во влажных условиях, то концентрация сахара уменьшится и продукция может начать портиться Поэтому консервы необходимо укупоривать.
К физическим методам консервирования относят и стерилизацию фильтрованием, когда применяют тонкие пластины отфильтровывающие микроорганизмы. В продукте (обычно это прозрачный сок) остаются ферменты, поэтому применения одних фильтров для сохранения сока недостаточно. Необходимо нагревание или охлаждение.
Химические методы. Основаны на применении различных химических веществ, губительно действующих на микроорганизмы. В первую очередь к ним относятся антисептики - вещества, подавляющие развитие микроорганизмов Наиболее распространенный антисептик - диоксид серы (сернистый ангидрид), или 0,1...0,2%-ная сернистая кислота. Этот метод консервирования называется сульфитацией. Диоксид серы сильна действует на бактерии, меньше - на плесени и дрожжи Он ядовит, поэтому сульфитированное сырье является полуфабрикатом и используется для переработки после удаления диоксида серы нагреванием (десульфитацией). Сульфитацию применяют главным образом для консервирования пюре обработки сырья перед сушкой и др.
Для консервирования кислых соков применяют бензойную кислоту в виде натриевой соли, которая хорошо растворяется в воде. 0,05...0,1%-ный бензойнокислый натрий губительно действует на дрожжи и плесени, слабее - на бактерии. Этот консервант безвреден для человека.
В последние годы в качестве антисептика стали широко использовать 0,05...0,1%-ную сорбиновую кислоту, которая подавляет в кислой среде развитие плесеней и дрожжей. Ее успешно применяют в сочетании с сахаром, например при выработке протертой ягоды. Эта кислота также безвредна для человека.
Кроме антисептиков, для консервирования продуктов используют винный (этиловый) спирт, уксусную или молочную кислоту. Высокая концентрация кислот делает продукт непригодным к употреблению, поэтому их используют для заготовки полуфабрикатов или применяют в сочетании с другими методами консервирования. Например, при производстве маринадов используют невысокие дозы уксусной кислоты и стерилизацию в герметически укупоренной таре.
Микробиологические методы. При квашении, солении, мочении продукции, а также при производстве вина происходят микробиологические процессы, в результате которых образуется консервант - молочная кислота или спирт.
Однако для консервирования продуктов только молочной кислотой или спиртом необходима высокая их концентрация, которая не может образоваться в результате микробиологических процессов. Поэтому здесь также применяют сочетание физических (хранение при низкой температуре) и химических (применение спирта или соли) методов консервирования.
Консервы, которые выпускают в банках без стерилизации, называют пресервами. Они сохраняются благодаря применению консервирующих веществ (сахара, соли, уксусной кислоты и т. д.) или хранению при низкой температуре.
Контрольные вопросы
1. Каковы основные причины порчи пищевых продуктов? Какова роль микроорганизмов и ферментов при этом? 2. Каковы методы сохранения пищевых продуктов? 3. Какие методы консервирования продуктов существуют? 4. В чем состоит сущность консервирования продуктов стерилизацией, замораживанием, высушиванием, обработкой ТВЧ? 5. Какие антисептики применяют при консервировании продуктов? 6. В каких случаях необходимо сочетание различных методов консервирования?
