Класифікація методів консервування їх призначення та сутність. Методи консервування продовольчих товарів
Методи консервування продуктів, що застосовуються, можна об'єднати в три групи: фізичні. хімічні та мікробіологічні.
фізичні методи.Основний метод консервування – обробка герметично закупорених продуктів нагріванням. Більшість мікроорганізмів гине при температурі 110...120°С, багато (що не утворюють суперечку) при 60...100°С. Однак деякі термостійкі бактерії зберігаються при нагріванні до 130°С.
Прогрівання консервів при температурі до 100°З називають пастеризацією, а при температурі 100°З і вище - стерилізацією. Тривалість нагріву залежить від хімічного складу сировини (особливо від кислотності), його консистенції, обсягу, виду тари та ін.
Консервування харчової продукції в герметично закупореній тарі можливе і стерилізацією струмами високої частоти (ТВЧ), при якій в результаті коливального руху заряджених частинок продукту відбуваються швидке прогрівання консервів та загибель мікроорганізмів. При цьому виключається тривале нагрівання сировини і продукція виходить якіснішою. Тривалість нагрівання 1...2 хв, іноді кілька секунд. Струменями ВЧ пастеризують компоти та соки в скляній тарі, коли потрібно нагрівання не понад 100°С. Стерилізацію консервів струмами ВЧ застосовують обмежено через складність устаткування.
В даний час ведуть широкі дослідження зі стерилізації консервів за допомогою Іонізуючих випромінювань, що виключають нагрівання продуктів. Мікроорганізми при опроміненні дуже швидко гинуть, які суперечки втрачають здатність розвиватися.
Для консервування соків та пюре-подібних продуктів застосовують Асептичний (знезаражуючий) методКонсервування. Сутність методу полягає в тому, що сік або пюре короткочасно прогрівають у потоці при температурі 130...160°С, охолоджують та в асептичних умовах розливають у стерильну тару. Короткочасне нагрівання (від кількох секунд до 2...3 хв) вбиває мікроорганізми, не змінюючи у своїй хімічного складу продукту. Метод консервування за принципом на мікроорганізми належить до стерилізації. Закупорені в асептичних умовах банки зі стерильним соком або пюре подальшої теплової обробки не піддають. Цей метод консервування один із перспективних. У період масового надходження сировини можна швидко законсервувати продукцію у великих цистернах (до 400 м3), а надалі, коли буде потреба, провести фасування продукції в дрібну тару.
Сушіннядає можливість довести вміст води в продукті до такої кількості, коли мікроорганізми вже не можуть розвиватися. Наприклад, у розвиток бактерій потрібно щонайменше 30, а цвілей - 15% вологи. Сушіння є найдавнішим способом консервування і в даний час вона продовжує вдосконалюватися. Наприклад, зараз використовують сублімаційне сушіння (сублімація - випаровування льоду при низьких негативних температурах у вакуумі). Проводять її в апаратах-субліматорах з подальшим досушуванням при температурі близько 40°С. При цьому одержують сушені продукти найвищої якості. Багато мікроорганізмів, особливо їх суперечки, залишаються в сушених продуктах, і якщо важливість продуктів підвищиться, то мікроорганізми починають розвиватися і псують їх. Тому необхідна герметизація висушеної продукції (особливо із залишковим вмістом вологи 4...5%) або зберігання сухих сховищ та складів.
Заморожуванняплодів і ягід при температурі - 25, - 35°З подальше зберігання замороженої продукції при - 18°З припиняють всі фізіологічні процеси та діяльність мікробів, але з нищують їх. Тому для збереження якості цього виду продуктів необхідно суворо дотримуватись умов їх зберігання і швидко використовувати в їжу після розморожування. За якістю заморожені плоди та ягоди мало відрізняються від свіжих.
Охолодження- це обробка та зберігання свіжих плодів та ягід при температурі близько 0°С. Клітинний сік у своїй не замерзає (ягоди замерзають при - 0,7...1,5°З, яблука при - 1,5...4°З залежно від сорту й тривалості зберігання). Охолодження уповільнює біохімічні процеси, зупиняє розвиток мікроорганізмів, але з нищить їх.
Консервування продуктів високим осмотичним тиском відбувається при використанні у великих концентраціях цукру та солі. Осмос - повільне проникнення розчинника в розчин через тонку перегородку, що їх розділяє. В даному випадку розчинником є вода мікробів і вона виходить через їх оболонки розчин цукру або солі. Так, у варення з масовою часткою цукру близько 65% розвивається такий високий осмотичний тиск, при якому мікроорганізми зневоднюються і не можуть розвиватися. Подібне спостерігається і в сієній продукції з концентрацією солі понад 10%.
Однак якщо зберігати плоди та ягоди, консервовані цукром, у відкритій тарі та у вологих умовах, то концентрація цукру зменшиться і продукція може почати псуватися. Тому консерви необхідно закупорювати.
До фізичних методів консервування відносять і стерилізацію фільтруванням, коли застосовують тонкі пластини мікроорганізми, що відфільтровують. У продукті (зазвичай це прозорий сік) залишаються ферменти, тому застосування одних фільтрів для збереження соку недостатньо. Необхідне нагрівання або охолодження.
Хімічні способи.Засновані на застосуванні різних хімічних речовин, що згубно діють на мікроорганізми. У першу чергу до них відносяться антисептики - речовини, що пригнічують розвиток мікроорганізмів. Цей метод консервування називається сульфітацією. Діоксид сірки сильна діє на бактерії, менше - на плісняві та дріжджі. Він отруйний, тому сульфітована сировина є напівфабрикатом і використовується для переробки після видалення діоксиду сірки нагріванням (десульфітацією). Сульфітацію застосовують головним чином для консервування пюре обробки сировини перед сушінням та ін.
Для консервування кислих соків застосовують бензойну кислоту як натрієвої солі, яка добре розчиняється у воді. 0,05...0,1%-ний бензойнокислий натрій згубно діє на дріжджі та плісняви, слабше - на бактерії. Цей консервант нешкідливий для людини.
В останні роки як антисептик стали широко використовувати 0,05...0,1%-ну сорбінову кислоту, яка пригнічує в кислому середовищі розвиток плісняв і дріжджів. Її успішно застосовують у поєднанні з цукром, наприклад при виробленні протертої ягоди. Ця кислота також нешкідлива для людини.
Крім антисептиків, для консервування продуктів використовують винний (етиловий) спирт, оцтову чи молочну кислоту. Висока концентрація кислот робить продукт непридатним для вживання, тому їх використовують для заготівлі напівфабрикатів або застосовують у поєднанні з іншими методами консервування. Наприклад, при виробництві маринадів використовують невисокі дози оцтової кислоти та стерилізацію в герметично закупореній тарі.
Мікробіологічні методи.При квашенні, соління, сеченні продукції, а також при виробництві вина відбуваються мікробіологічні процеси, внаслідок яких утворюється консервант – молочна кислота чи спирт.
Однак для консервування продуктів тільки молочною кислотою або спиртом необхідна їх висока концентрація, яка не може утворитися в результаті мікробіологічних процесів. Тому тут також застосовують поєднання фізичних (зберігання при низькій температурі) та хімічних (застосування спирту чи солі) методів консервування.
Консерви, що їх випускають у банках без стерилізації, називають пресервами. Вони зберігаються завдяки застосуванню консервуючих речовин (цукору, солі, оцтової кислоти тощо) або зберігання при низькій температурі.
Контрольні питання
1. Які основні причини псування харчових продуктів? Яка роль мікроорганізмів та ферментів при цьому? 2. Які методи збереження харчових продуктів? 3. Які існують методи консервування продуктів? 4. У чому сутність консервування продуктів стерилізацією, заморожуванням, висушуванням, обробкою ТВЧ? 5. Які антисептики застосовують під час консервування продуктів? 6. У яких випадках потрібне поєднання різних методів консервування?
Хімічні речовини, які використовуються для консервування харчових продуктів, повинні бути нешкідливими і не змінювати смак, колір та запах продукту.
В даний час в РБ для консервування дозволені такі хімічні препарати: етиловий спирт, оцтова, сірчиста, бензойна, сорбінова кислоти та деякі їх солі, борна кислота, уротропін, деякі антибіотики та ін.
Консервування етиловим спиртом. Такий спосіб консервування ґрунтується на згубній дії спирту на мікроорганізми. Етиловий спирт використовується як консервант при виробництві плодово-ягідних соків-напівфабрикатів. У концентраціях 12-16% етиловий спирт затримує розвиток, а при 18% повністю пригнічує життєдіяльність мікрофлори. Соки з концентрацією спирту 25-30% застосовуються при виробництві лікеро-горілчаних виробів, а з концентрацією 16% - при отриманні безалкогольних напоїв.
Маринування. Це спосіб консервування, заснований на підвищенні кислотності середовища шляхом додавання оцтової кислоти. У концентраціях 1,2-1,8% оцтова кислота пригнічує діяльність багатьох мікроорганізмів, і в першу чергу гнильних. Мікроорганізми чутливі зміну рН середовища, т.к. це призводить до зміни поверхневих амфотерних структур клітини і внаслідок цього до порушення клітинної рівноваги та подальшої загибелі клітини.
Для посилення консервуючого ефекту, маринування іноді поєднують з іншими видами консервування: пастеризацією, солінням, зберіганням при низьких температурах. У пастеризованих маринованих продуктах вміст оцтової кислоти знижується до 0,8-1,2 %, що сприятливо впливає їх смак.
При виробництві маринованих продуктів використовують столовий оцет, що містить 3-6 % оцтової кислоти, або харчову оцтову есенцію з вмістом оцтової кислоти 70-80 %. Для вироблення маринадів більш бажаний біохімічний оцет (спиртовий, винний, плодово-ягідний та ін), так як оцет з есенції має різкий смак. Крім оцту в маринадну заливку додають сіль, прянощі, цукор.
Маринують плоди, овочі, гриби, рибу та ін. Підготовлені свіжі, бланшировані або смажені продукти заливають маринадною заливкою, банки закочують та пастеризують при температурі 90-100 о С. При зберіганні маринадів відбувається їхнє дозрівання, яке триває від 20 днів до 2 місяців. У процесі дозрівання оцтова кислота, цукор та сіль дифундують у продукти, під дією кислот близько 75 % сахарози перетворюється на інвертний цукор, покращуються смакові якості продукту. Зберігають маринади при низьких температурах (від 0 до 4 ° С), так як багато цвілі засвоюють оцтову кислоту і можуть викликати псування продуктів.
Консервування кислотами. Консервування харчових продуктів сірчистою кислотою, її солями та сірчистим ангідридом називається сульфітацією. Сірчиста кислота є сильним антисептиком, пригнічує діяльність плісняв та бактерій; більш стійкі до її дії дріжджі, особливо винні раси. Ця кислота застосовується для дня консервування плодів, ягід, фруктових та овочевих напівфабрикатів. Ефективність дії сірчистої кислоти залежить від температури та рН середовища. При підвищенні кислотності ступінь дисоціації сірчистої кислоти зменшується, і таким чином зберігається більше недисоційованих молекул, які мають консервуючу дію.
Сульфітацію проводять різними способами. Дня дезінфекції приміщень, бочок, резервуарів застосовують газоподібний діоксид сірки, що утворюється при спалюванні сірки. Діоксид сірки може подаватися із сталевих балонів, в яких скраплений газ знаходиться під тиском. Сульфітацію також проводять 5-6% водним розчином або за допомогою розчинів солей, що виділяють двоокис сірки.
Крім того, сірчистий ангідрид може використовуватися закладанням в ящики з виноградом (або іншими ягодами) бісульфіту натрію. Повільно розкладаючись ні на час зберігання і вступаючи в реакцію з водою, що виділяється виноградом, бісульфіт натрію утворює невелику кількість сірчистого ангідриду, цілком достатню для попередження псування ягід.
Сірчиста кислота інактивує ферменти, пригнічує процеси дихання плодів та овочів, подовжуючи цим терміни їх зберігання та оберігаючи від потемніння.
При нагріванні сульфітованих продуктів відбувається швидке розщеплення сірчистої кислоти із виділенням газоподібного діоксиду сірки. У цьому властивості сірчистої кислоти заснований процес її видалення з продукту - десульфитация. Сульфітовані продукти використовуються лише для подальшої переробки після видалення сірчистої кислоти. Діоксид сірки діє на дихальні органи та викликає подразнення слизової оболонки, тому у великих концентраціях він небезпечний для людини.
До найчастіше застосовуваних солей сірчистої кислоти відносять бісульфіт натрію (NаНSО3), бісульфіт калію (КНSО3), піросульфат натрію (Nа2S2О3), сірчисто-кислий натрій (Nа2SО3) та сірчисто-кислий калій (К2SО3).
Залишковий вміст діоксиду сірки у сушених овочах та фруктах не повинен перевищувати 0,01-0,06 %, у плодово-ягідних пюре – 0,2, у соках – 0,12-0,15 %.
Бензойна кислота (С6Н5СООН) та бензойно-кислий натрій застосовуються для консервування С6Н5СООН) фруктово-ягідних напівфабрикатів, соків, кільок.
Бензойна кислота погано розчинна у воді, тому для консервування зазвичай використовують її сіль - бензойно-кислий натрій (С6Н5СООNa). Ця кислота пригнічує життєдіяльність дріжджів, менш інтенсивно діє на масляно-кислі бактерії, мало на оцтовокислі та майже зовсім не впливає на розвиток молочнокислих бактерій та плісняв. Найбільш сильна антисептична дія бензойної кислоти та бензойно-кислого натрію проявляється у кислому середовищі при рН 2,5-3,5. Недоліком бензойної кислоти як консерванту є її негативний вплив на смак продукту, що консервується, під її дією також відбувається помутніння рослинних матеріалів, що містять білок. Тому кількість бензойної кислоти, що додається в харчові продукти, строго регламентується і не перевищує 70-100 мг на 100 г продукту.
Сорбінова кислота (С6Н8О2) та її солі є сильними антисептиками та нешкідливі. Вони використовуються для консервування фруктових соків, пюре, маринадів та інших продуктів із низьким рН середовища.
Сорбінова кислота відноситься до ненасичених і являє собою білі або злегка жовтуваті кристали без запаху зі слабокислим смаком. Вона пригнічує діяльність грибів та дріжджів і слабко чи майже не діє на бактерії. Ця кислота важкорозчинна в холодній воді, тому найчастіше застосовується у вигляді водорозчинних солей - сорбату натрію або калію. Перевага сорбінової кислоти перед іншими консервантами полягає в тому, що вона не змінює смаку та запаху консервованих продуктів.
Кількість сорбінової кислоти, що допускається для консервування різних продуктів, неоднаково і коливається від 0,05-0,1% (безалкогольні напої, соки) до 0,5% (напівкопчені ковбаси).
Плодові та ягідні соки з 0,05% сорбінової кислоти зберігаються протягом 8 місяців без застосування холоду. Сорбіновою кислотою просочують папір і вводять його до складу плівок, які використовуються для пакування харчових продуктів. Розчином сорбіної кислоти обробляють батони напівкопчених ковбас для подовження термінів їхнього зберігання. Невеликі добавки сорбінової кислоти пригнічують спиртове бродіння при виробництві напівсолодких вин.
Консервування борною кислотою, бурою та уротропіном. Борна кислота (Н3ВО3), бура (Nа2В4O7 * 10Н2О) 0,3%-ної концентрації та уротропін використовуються для збереження зернистої осетрової ікри. Борну кислоту також застосовують як консервант у виробництві меланжу.
Етиленвиділяючі препарати - 2-хлоретілфосфонова кислота - етрел і її похідні: гідрел, дегідрел і ін. Овочі обробляють 0,5% водним розчином препарату перед укладанням їх на тривале зберігання. Препарати нешкідливі: у нейтральному середовищі вони розщеплюються до етилену, залишків фосфорної кислоти, азоту та іонів хлору.
Для попередження проростання овочів дозволено використовувати водний розчин натрієвої солі гідрозиду малеїнової кислоти, яким обробляють овочі за 2-4 тижні до збирання врожаю, а також метиловий ефір нафтилоцтової кислоти у вигляді дусту, яким картопля запилюють навесні.
Консервування антибіотиками. Антибіотики, які можуть бути використані в харчовій промисловості, поряд з вираженою антимікробною дією повинні мати невисоку стійкість до зовнішнього середовища, а також легко інактивуватися при тепловій обробці продуктів. В даний час у харчовій промисловості застосовують хлортетрациклін (біоміцин), ністатин та низин.
Хлортетрациклін (біоміцин) при нагріванні утворює ізомер ізохлортетрациклін, нешкідливий для організму людини і має бактеріостатичну властивість. Цей антибіотик діє на слизові мікроорганізми. У харчовій промисловості його використовують для обробки м'яса (зрошують поверхні туш або вводять внутрішньовенно за 1 годину до забою тварини) та риби, що транспортуються на далекі відстані. Для обробки тріскових риб використовують биомициновый лід, тобто. лід, що містить хлортетрациклін у кількості не більше 5 г на 1 т продукту.
Ністатин - антибіотик, що діє на дріжджі та гриби, що викликають пліснявання м'яса. У харчовій промисловості для ефективнішої обробки м'ясних туш його зазвичай застосовують у поєднанні з хлортетрацикліном. Концентрація хлортетрацикліну в розчинах повинна перевищувати 100 мг, а концентрація ністатину - 200 мг на 1 л води.
Низин використовується при виробництві молочних та плодоовочевих консервів. Він є поліпептид, що утворюється в процесі метаболізму молочнокислих стрептококів. До складу низину входять різні амінокислоти: метіонін, лейцин, валін, лізин, гістидин, пролін, гліцин, серин та ін. Низин затримує ріст різних стафілококів, стрептококів, клостридія та ін. Важливою особливістю низина є його здатність зменшувати опір зграю термостійких бактерій до нагрівання, що дозволяє знижувати режим стерилізації.
Антибіотиками рослинного походження є фітонциди. З них найбільш застосовно для консервування алілова гірчична олія, яка видобувається з насіння гірчиці. Введення цього антибіотика в маринади в кількості 0,002% дозволяє зберегти їх протягом року без пастеризації, але за умови герметичного закупорювання банки.
Консервування газами. Для збереження якості у подовження термінів зберігання харчових продуктів застосовують озон, що мають дезінфікуючі та дезодоруючі властивості. Будучи сильним окислювачем, озон пригнічує чи припиняє розвиток бактерій і цвілей та його суперечка як у поверхні продукту, і у повітрі. Ефективність дії озону залежить від концентрації, відносної вологості повітря, а також від мікробіальної обтяженості продукту.
Озон рекомендується використовувати для дезінфекції та дезодорації повітря в холодильних камерах, для дезінфекції транспортних засобів, обладнання та тари. Озонування необхідно проводити високими концентраціями озону (25-40 мг/м3) протягом 12-48 год, що дозволяє знизити зараженість камер більш ніж на 90%.
Для обробки харчових продуктів (м'яса, ковбас, сирів) концентрація озону не повинна перевищувати 10 мг/м3, тому що вищий його вміст викликає погіршення їх товарного вигляду, смакових переваг та харчової цінності.
Діоксид вуглецю у підвищених концентраціях пригнічує або повністю припиняє життєдіяльність багатьох мікроорганізмів.
Ефективність впливу СО2 на мікроорганізми залежить від його концентрації в атмосфері, температури повітря та виду мікроорганізмів. Затримка розвитку плісняв відбувається при концентрації СО2 близько 20%, а при 40-50% майже повністю припиняється їх зростання. Бактерії стійкіші до дії СО2. Деякі анаеробні гідроутворюючі бактерії здатні розвиватися при 60 - 80% СО2.
Однак для зберігання харчових продуктів концентрація СО2 не повинна перевищувати 20 -22%, тому що більш високий вміст вуглекислого газу викликає погіршення якості. Тому доцільно використовувати СО2 у поєднанні з охолодженням. У цьому випадку терміни зберігання м'яса, риби, птиці та ковбасних виробів при температурі 0 °С та 10-20 % СО2 збільшуються в 2-3 рази в порівнянні зі звичайним холодильним зберіганням.
У консервній промисловості велике поширення набуло холодильне зберігання виноградного соку в резервуарах місткістю 20-50 т в атмосфері СО2.
1. Фізичні методи консервування
2. Фізико-хімічні методи консервації
3. Біохімічні методи консервації
4. Хімічні методи консервації
5. Комбіновані методи консервування
Консервування як метод обробки продуктів дозволяє влаштувати усунути сезонність у споживанні деяких продуктів, розширити асортимент продовольчих товарів, підвищити рівень готовності продуктів до споживання.
Дія консервуючих чинників спрямовано уповільнення чи припинення ферментативних процесів, і навіть на придушення життєдіяльності чи знищення мікроорганізмів, викликають псування харчових продуктів.
Методи консервування в залежності від природи факторів, що надають консервуючу дію, поділяють на фізичні, фізико-хімічні, біохімічні, хімічні та комбіновані.
I. До фізичних методіввідносять консервування, засноване на дії високих та низьких температур, механічну стерилізацію, обробку продуктів іонізуючим випромінюванням, ультрафіолетовими променями, ультразвуком.
Розрізняють два методи високотемпературної обробки – пастеризацію та стерилізацію.
При пастеризації продукт нагрівають до температури 63-70 °З витримують при цій температурі деякий час.
При такій обробці інактивуються ферменти, гинуть вегетативні форми мікроорганізмів, але суперечки залишаються у життєздатному стані та при виникненні сприятливих умов починають розвиватися. Тому пастеризовані продукти (молоко, сир та ін.) зберігають за знижених температур протягом обмеженого періоду часу.
Розрізняють тривалу(При температурі 63-65 ° С протягом 30-40 хв), коротку(при температурі 85-90 ° С протягом 0,5-1 хв) та миттєвупастеризацію (при температурі 98 ° С протягом кількох секунд).
Стерилізація – це нагрівання харчових продуктів за температури вище 100 °С. При стерилізації гинуть як вегетативні форми мікроорганізмів, а й більшість спор. Тому стерилізовані продукти добре зберігаються навіть при кімнатній температурі, але стерилізовані продукти мають знижену харчову цінність, тому що при високих температурах руйнуються вітаміни, білки та інші біологічно активні сполуки.
Найчастіше стерилізацію проводять при температурі 113-120 ° С протягом 15-60 хв. Використовують також асептичну стерилізацію – короткочасне нагрівання (протягом кількох секунд) до температури 150 °С, швидке охолодження до температури 30-40 °С та асептичний розлив (розфасовування) у стерильну тару.
Низькотемпературна обробка не призводить до незворотної інактивації ферментів та загибелі мікроорганізмів. Харчова цінність охолоджених та заморожених продуктів не зазнає суттєвих змін.
Охолодження – це обробка та зберігання харчових продуктів за температури, близької до кріоскопічної (температура замерзання клітинного соку). Більшість продуктів ця температура перебуває близько 0°С.
Різновидом методу є переохолодження , яке проводять за більш низьких температур, ніж охолодження, але при більш високих, ніж заморожування. У переохолодженому стані транспортують на далекі відстані м'ясо та рибу, зберігають яйця (при температурі від -1°С до -2°С).
Заморожування - Обробка та зберігання харчових продуктів при температурі -6 ... -8 ° С і нижче. Заморожені продукти зберігаються від кількох місяців (плоди та овочі) до року та більше (м'ясо). Якість заморожених продуктів залежить від швидкості заморожування та способу розморожування. При швидкому заморожуванні(При температурі -30 ... -40 ° С) у продукті утворюються дрібні кристали льоду, які рівномірно розподіляються і не руйнують клітинні стінки (втрати клітинного соку при розморожуванні мінімальні). При повільному розморожуванніпри температурі від 0 до 4°С кристали відтають поступово, і колоїди клітин встигають пов'язувати вологу, що утворюється. Подібна технологія заморожування та розморожування дозволяє максимально зберегти якість, у тому числі харчову цінність продукту.
Заморожування здійснюють різними способами:
З використанням природного холоду (-6 ... -8 ° С і нижче);
З використанням скороморозильних апаратів та камер при температурі -18...-30°С;
З використанням методу флюїдизації (заморожування в киплячому шарі) через шар продукту знизу вгору подається інтенсивний потік холодного повітря, продукт переходить у зважений стан, добре перемішується, швидко віддає тепло, окремі частинки не злипаються;
В атмосфері рідкого азоту при температурі від -80 до -190 ° С та ін.
За харчовою цінністю заморожені продукти поступаються охолодженим.
Механічна стерилізація – це метод консервування, заснований на використанні знешкоджувальних фільтрів, розмір пір яких менший, ніж розмір клітин мікроорганізмів. Використовується для рідких продуктів: освітлених соків, виноградних вин, пива та ін. Перевагою методу є максимальне збереження харчової цінності – органолептичних властивостей, біологічно активних речовин.
Консервування за допомогою іонізуючих випромінювань знаходиться у стадії розробки та використовується для обробки тари та пакувальних матеріалів.
Ультрафіолетове опромінення використовують для стерилізації поверхні м'ясних туш, ковбасних виробів, обробки складських приміщень. Механізм: денатурація нуклеїнових кислот та нуклеопротеїдів мікроорганізмів (l=250-280 нм).
Ультразвук (Коливання частотою вище 20 кГц) застосовують для консервування молока, виноградного сусла, знезараження води, стерилізації консервів. Мікроорганізми гинуть внаслідок кавітації – під впливом звукової хвилі у рідині утворюються дрібні розриви, які призводять до порушення всіх процесів життєдіяльності клітини.
Консервування струмами ультрависокої та надвисокої частоти (УВЧ та НВЧ) засноване на швидкому рівномірному прогріванні продукту до температури 100°З вище. При такому нагріванні добре зберігається харчова цінність та швидко досягається ефект стерилізації. Метод використовується для стерилізації соків, молока, знезараження зерна, круп, борошна.
ІІ. Фізико-хімічні методи консерваціїзасновані на підвищенні осмотичного тиску або шляхом зневоднення продукту або шляхом збільшення концентрації сухих речовин. В умовах високого осмотичного тиску, за нестачі або відсутністю вільної води мікроорганізми припиняють свою життєдіяльність, а ферменти інактивуються.
До фізико-хімічних методів консервування відносять сушіння, концентрування, консервування сіллю (посол) та цукром.
Сушіння – це метод консервування, що ґрунтується на видаленні вологи з продукту до залишкового вмісту від 3 до 25%. При висушуванні частково випаровуються ароматичні речовини, змінюється колір і консистенція продукту, руйнуються вітаміни та інші термолабільні сполуки. Перед використанням висушені продукти, як правило, проходять попередню підготовку для відновлення первинної структури. Термін зберігання висушених продуктів від 6 місяців. до 2 років в умовах низької відносної вологості повітря, так як вони мають високу гігроскопічність.
Посол використовують для консервування риби, м'яса, овочів та інших продуктів. Розрізняють сухий, мокрий і змішаний посол, холодний (-10 ... 0 ° С), охолоджений (0 ... 5 ° С) і теплий (10 ° С і вище).
За рахунок дифузійних процесів при посоле змінюється структура продукту, формуються нові смакові та ароматичні властивості. Харчова цінність продукту знижується, оскільки клітинний сік з поживними речовинами дифундує розсол.
Консервування цукром використовують під час виробництва варення, джему, повидла, сиропів. Метод найчастіше поєднують із тепловою обробкою.
ІІІ. Біохімічні методизасновані на консервуючій дії речовин, що утворюються внаслідок біохімічних реакцій. До біохімічних методів відносять квашення овочів або мочення плодів та ягід.
Методи засновані на консервуючій дії молочної кислоти, що утворюється і накопичується при молочнокислому бродінні, і етилового спирту, що утворюється і накопичується при спиртовому бродінні. При квашенні овочів додають кухонну сіль у концентрації 2-6% (при сеченні плодів - сіль і цукор) для виділення клітинного соку, багатого цукром і субстратом для розвитку молочнокислих бактерій. Квашення проводять у 2 стадії: на першій стадії (стадія ферментації) підтримують температуру 18-25°З інтенсивного розмноження молочнокислих бактерій. На другий продукт охолоджують до 0-5°С і витримують при цій температурі для накопичення молочної кислоти.
Молочна кислота пригнічує життєдіяльність гнильних бактерій, але не впливає на розвиток оцтовокислих бактерій, але не впливає на розвиток оцтовокислих бактерій і плісняв, тому квашені та мочені продукти зберігають при зниженій температурі (0-2°С) в анаеробних умовах.
IV. Хімічні методи консерваціїґрунтуються на бактерицидній дії хімічних речовин (консервантів). Як консерванти використовують органічні кислоти (оцтову, сорбінову, бензойну, сірчисту та ін.). Так, наприклад, консервування оцтовою кислотою в концентрації 1,2-1,8% називається маринуванням. Сорбінову кислоту і сорбат натрію використовують як консервант при виготовленні тортів.
V. Комбіновані методи консерваціїзасновані на спільній дії кількох консервуючих факторів: копчення, в'ялення, виготовлення пресервів.
Способи консервації
При консервуванні в домашніх умовах найлегше здійсненні і знаходять переважне застосування такі способи консервування.
1. Стерилізація.При цьому способі консервування мікроорганізми гинуть, а ферменти руйнуються в результаті прогрівання продуктів харчування, поміщених в герметично закупорені банки. Стерилізацію зазвичай проводять за температури 100–120 °C. Сировину заливають водою або іншою заливкою.
2. Варіння плодів із цукром.При варінні солодких плодів виходить продукт із високою концентрацією цукру - 60-65% і вище (варення, джем, повидло та ін.).
3. Випарювання (концентрування).Цим способом переробляють плодові та овочеві соки або пюреподібні маси. Сік (пюре) нагрівають для видалення значної частини води, що міститься в ньому. Концентровані продукти також є несприятливим середовищем у розвиток мікроорганізмів. У такий спосіб готують повидло, овочеві пюре та інші продукти.
4. Засолювання та квашення.Цей спосіб збереження плодів та овочів заснований на створенні умов, за яких протікає бродіння з утворенням молочної кислоти.
5. Виноградів.При цьому способі з продукту видаляється велика частина води, що міститься в ньому. Сушені продукти є невідповідним середовищем для розвитку мікроорганізмів внаслідок низького вмісту вологи.
З книги Домашні заготівлі (консервування без солі та цукру) автораТара для консервування Для консервування плодів та овочів у домашніх умовах зазвичай використовують скляну тару. Окремі продукти можна консервувати в бочках або суліях, але в цьому випадку важко забезпечити герметичність при закупорюванні.
З книги Соління та маринади до святкового столу автора Бойко Олена АнатоліївнаТехнологія консервування Сортування Призначені для приготування солінь та маринадів овочі, фрукти, ягоди, зелень та гриби слід сортувати за якістю, ступенем зрілості та величиною. При сортуванні необхідно видалити листя, гілочки та інше, а також
З книги Зберігання та переробка овочів автора Козлова Валентина ПилипівнаМІКРОБІОЛОГІЧНІ СПОСОБИ КОНСЕРВУВАННЯ Внаслідок зброджування цукрів молочнокислими бактеріями утворюється молочна кислота, що є природним консервантом. Мікробіологічні способи консервування овочів засновані саме на використанні
З книги Консервування для ледарів автора Калініна АлінаОсновні способи консервування продуктів Існує кілька способів консервування харчових продуктів: сушіння, соління, квашення, маринування, варіння з цукром, охолодження, заморожування, стерилізація та ін.
З книги Страви з консервованих та заморожених продуктів автора рецептів ЗбіркаТара для консервування Для консервування плодів та овочів у домашніх умовах зазвичай застосовують скляну тару (банки). Окремі продукти можна консервувати в бочках і суліях, але в цьому випадку важко забезпечити герметичність при закупорюванні.
З книги Консервування. 60 рецептів, які ви ще не знаєте автора Савкова РаїсаЗ історії консервування Людство з давніх-давен билося над тим, як продовжити термін зберігання їжі. Продукти сушили, в'яли, коптили та обробляли натуральними консервантами: сіллю, цукром, оливковою олією, оцтом. Перші консерви, виготовлені людиною, були
З книги Швидке консервування автора Боровська ЕлгаВиди консервування Пастеризація Один із найдосконаліших способів консервування – пастеризація. Справа в тому, що в процесі нагрівання температура рідини не досягає 100 ° С і завдяки цьому основна частина вітамінів та мікроелементів у продуктах зберігається.
Домашні соуси. Кетчуп, аджика та інші автора Доброва Олена ВолодимирівнаТара та обладнання для консервування До сезону консервування господині мають ретельно підготуватися. Наприкінці літа, коли ваша кухня перетворюється на домашній консервний цех, потрібно оснастити її спеціальним обладнанням, інвентарем, тарою, вимірювальними
З книги Російська кухня автора Ковальов Микола ІвановичСпособи домашнього консервування Щоб захистити харчові продукти від псування, люди давним-давно розробили способи їх збереження (консервування) шляхом сушіння, копчення, соління та квашення, маринування, а згодом – охолодження та заморожування, консервування з
З книги Велика енциклопедія консервування автора Семикова Надія ОлександрівнаВибір посуду для консервування При приготуванні консервів використовують скляні банки, які попередньо ретельно миють мильним розчином, добре споліскують під струменем проточної води і сушать. Для рідких соусів доцільним буде взяти бутлі.
З книги Енциклопедія домоводства автора Поліваліна Любов Олександрівна З книги Заготівлі та соління автора Кізима Галина Олександрівна З книги автораСпособи збереження та консервування м'яса диких тварин Усім, хто захоплюється полюванням, потрібно знати, як зберегти здобуту дичину у свіжому вигляді до приготування в їжу або консервування та вміти підготувати м'ясо для тривалого зберігання.
З книги автораСпособи збереження та консервування м'яса дикої птиці Птаха, видобуту на полюванні, слід оправити і підвісити за голову до остигання, тому тушки птахів не кладуть у мисливські сумки, а підвішують до них.
З книги автораЦе найзручніша тара для соління, квашення, маринування овочів і плодів, зберігання вин. У них так само можна мити сировину і вимочувати.
При консервуванні використовуються методи, що забезпечують загибель мікроорганізмів, або переводять їх у стан анабіозу. Під впливом консервування пригнічується діяльність ферментів мікроорганізмів. Консервування дозволяє створювати запаси харчових продуктів, що швидко псуються, переміщувати їх на далекі відстані незалежно від кліматичних умов і забезпечити необхідний асортимент продуктів харчування протягом усього року.
Технічний прогрес у технології консервування дозволив впровадити у практику методи, що забезпечують високу стійкість продуктів харчування при тривалому зберіганні із збереженням їх харчових, смакових та біологічних властивостей.
Класифікація методів консервування представлена таблиці.
Термічний метод використовується найширше. Цей метод консервування ґрунтується на відмиранні різних видів мікроорганізмів під впливом температурного впливу. Вегетативні форми мікроорганізмів переважно інактивуються при t° 60-70° протягом 1 -10 хвилин, крім термофільних бактерій, здатних виживати при t° 80°. Стійкістю до високої температури відрізняються суперечки, для інактивації яких потрібно нагрівання вище 100 ° при експозиції від 30 хвилин до 2-3 годин.
Стерилізація забезпечує звільнення консервованого харчового продукту від вегетативних форм мікроорганізмів та від спор. При стерилізації використовують режими з t° 108-120° протягом 40- 90 хвилин.
Консервування рідких харчових продуктів – молока, овочевих та фруктових соків, пива – проводиться пастеризацією. При цьому харчовий продукт звільняється від життєздатних патогенних мікроорганізмів кишкової групи, мікобактерій туберкульозу та інших мікроорганізмів. Розрізняють низьку пастеризацію, яка проводиться при t° 65° протягом 20 хвилин, і високу при t° 85-90° протягом не більше 1 хвилини. При цьому забезпечується достатній ефект із мінімальною зміною харчових та смакових властивостей пастеризованих продуктів.
Низька температура є кращим консервуючим фактором, що забезпечує збереження харчових продуктів, що швидко псуються, з найменшими змінами природних властивостей і найменшими втратами біологічно активних компонентів їжі - вітамінів, ферментів та іншого. Під дією низької температури (-20° і нижче) більшість мікроорганізмів припиняє свій розвиток, за винятком психрофілів, грнбків та плісняви, які зберігають життєздатність при t° - 20° та нижче. Низька температура, застосовувана при консервації, не вбиває мікроорганізми, лише припиняє їх зростання. Такі патогенні мікроорганізми, як сальмонели та стафілококи, виживають у заморожених харчових продуктах протягом кількох місяців.
Консервація низькою температурою провадиться шляхом охолодження харчового продукту або його заморожування. Охолодження є вплив низької температури на харчовий продукт з доведенням температури в товщі його від 4 до 0°. При охолодженні харчовий продукт, не піддаючись заморожуванню, зберігає свої харчові, смакові та біологічні властивості. Найчастіше консервація охолодженням піддається м'ясо. Зберігання охолоджених продуктів проводиться в холодильних камерах при t від 0 до 2 і відносної вологості не вище 85%. Охолоджене м'ясо може зберігатися без ознак псування до 20 діб.
Заморожування істотно порушує структуру клітин і тканин продуктів, що заморожуються, які після відтавання різко відрізняються від свіжих продуктів (рис., а). При повільному заморожуванні в клітинах харчового продукту, що консервується, утворюються великі кристали льоду (рис., в, г), які руйнують оболонки і клітинні елементи. У процесі розморожування вода не повертається в колоїди і продукт піддається дегідратації; при цьому губляться білкові та інші поживні речовини. Зберігати високу якість продуктів під час відтавання допомагає спосіб швидкого заморожування. У цьому випадку утворюється велика кількість дрібних кристалів (рис. б); при їхньому відтаванні вода легко повертається в колоїди, з яких вони утворилися. Швидке заморожування дає мінімальні втрати вітамінів та забезпечує найменший розвиток мікроорганізмів у продуктах.
 |
 |
 |
Мал. 1 |
||
Якість заморожених продуктів залежить від способу розморожування. Швидке розморожування замороженого м'яса супроводжується значними втратами поживних, екстрактивних та біологічно активних речовин. Тому заморожене м'ясо слід розморожувати повільно.
Зневоднення
Зневоднення (сушіння) - консервування, що ґрунтується на припиненні життєдіяльності мікроорганізмів при вмісті вологи в харчовому продукті менше 15%. При консервуванні сушінням мікроорганізми не гинуть, а переходять у стан анабіозу; при зволоженні продукту вони знову стають життєздатними. Сушіння при звичайному атмосферному тиску може бути природним і штучним. Консервування методів природного сушіння відносяться сонячне сушіння (отримання сухих фруктів) і в'ялення (з метою тривалого збереження рибних продуктів).
Штучна камерна сушка може бути струминною, розпилювальною та плівковою. При струминному методі сушіння виробляється в сушильних камерах, в яких харчові продукти піддаються безперервній дії струменя гарячого повітря, що надходить із калориферів; волога видаляється через спеціальні вентиляційні системи.
Розпилювальне сушіння, що використовується для зневоднення рідких харчових продуктів (молоку, яєць, томатного соку), проводиться в спеціальній камері при t° 90-150° шляхом розпилення рідкого продукту через форсунку в тонку завис, яка під дією гарячого повітря швидко висихає і у вигляді порошку осідає на дно камери. При розпилювальній сушінні продукт піддається короткочасному впливу високої температури, у зв'язку з чим він мало змінюється і зберігає всі свої природні властивості. Отримані таким чином сухі продукти (порошки) при додаванні води легко відновлюються у вихідний продукт, придатний для вживання.
Консервація рідких продуктів може бути вироблено і методом плівкової сушіння за допомогою нанесення рідкого продукту на нагріту поверхню барабана, що обертається. Продукти, отримані методом плівкової сушіння, значно поступаються продуктам, виготовленим розпилювальним сушінням. Так, розчинність молочного порошку від розпилювального сушіння досягає 97-99%, тоді як сухе молоко плівкової сушіння розчиняється тільки на 80-85%.
Вакуумне сушіння, що виробляється зазвичай при невисокій температурі, забезпечує повну безпеку харчових продуктів. Одним із видів вакуумного сушіння є ліофілізація. Основним принципом ліофілізації як методу консервації є зневоднення продукту в умовах вакууму та видалення вологи безпосередньо з кристалів льоду, минаючи рідку фазу. У процесі ліофілізації розрізняють три періоди. У першому періоді завантажені субліматор продукти піддаються дії глибокого вакууму, при якому продукт самозаморожується і безпосередньо з кристалів льоду відбувається випаровування вологи. У висушуваних продуктах температура досягає -17 °. Цей період триває 15-25 хвилин, протягом яких видаляється близько 18% вологи. У другому періоді при t° -10-20° видаляється близько 80% вологи, потім плити, на яких розташовані продукти, що висушуються, нагрівають. При цьому продукти не розморожуються і видалення вологи триває безпосередньо з кристалів льоду. Сушіння у другому періоді триває 10-20 годин залежно від вологості та ваги продукту. У третьому періоді виробляється теплова вакуумна сушіння при t° 45-50° протягом 3-4 годин.
Солення та консервування цукром
Солення та консервування цукром виробляються на основі підвищення осмотичного тиску. Цей метод консервування заснований на властивості мікроорганізмів зберігати життєздатність тільки за умови певної різниці осмотичного тиску всередині бактеріальної клітини та навколишнього середовища (осмотичний тиск у бактеріальній клітині дещо вищий, ніж у навколишньому середовищі). Підвищення осмотичного тиску в харчовому продукті призводить до порушення обміну між мікробною клітиною та зовнішнім середовищем, до зневоднення клітини, зменшення обсягу протоплазми та загибелі мікробної клітини. Високим осмотичним тиском відрізняються розвари кухонної солі та цукру. Так, осмотичний тиск 1% розчину кухонної солі або цукру дорівнює 6,1 атмосфери.
При консервуванні солінням застосовуються 8-12% розчини кухонної солі, що відповідає 50-73 атмосфер осмотичного тиску, що забезпечує надійний консервуючий ефект. Однак є мікроорганізми (Serratia salinaria), здатні витримувати високі концентрації кухонної солі (до 15-20%). У практиці використовуються сухий, мокрий, теплий та холодний посоли. При сухому посоле продукти, що засолюються, обробляються сухою сіллю, без розсолу. Мокрий, або тулучний, посол виробляється шляхом занурення продукту заздалегідь приготовлений насичений сольовий розчин. Посол заморожених продуктів називається холодним, а посол за температури навколишнього повітря - теплим. солінням супроводжується деякою втратою поживних речовин.
При консервуванні цукром зазвичай створюється концентрація близько 60%, що відповідає 350 атмосфер осмотичного тиску. Такий високий тиск забезпечує надійний консервуючий ефект - зберігання протягом тривалого терміну за будь-якої температури навколишнього середовища.
Маринування та квашення
Маринування та квашення засновані на здатності мікроорганізмів розвиватися вузьких межах рН. Зміна рН порушує дисперсність протоплазми мікробної клітини і припиняє її життєдіяльність. Так, при рН нижче 4,5 припиняється життєдіяльність гнильних бактерій (зміна концентрації водневих іонів практично здійснюється методом маринування). При маринуванні використовуються харчові кислоти, зокрема оцтова кислота, що у концентрації 4-6% викликає загибель мікроорганізмів, а концентрації 1 -1,8% послаблює життєдіяльність мікроорганізмів і перетворює в стан анабіозу. Для підвищення ефективності консервування маринування поєднується з пастеризацією та солінням. Мариновані продукти повинні зберігатись при температурі не вище 6°.
При квашенні зміну концентрації водневих іонів поєднують зі специфічною дією молочної кислоти – цукор зброджується у молочну кислоту. Під впливом квашення повністю пригнічується життєдіяльність патогенної мікрофлори неспороносної і відбувається інактивація яєць гельмінтів.
Консервування за допомогою антисептичних засобів та антибіотиків
Хімічні консерванти при консервуванні харчових продуктів у нашій країні застосовуються обмежено; допускаються лише деякі хімічні речовини у кількостях, не шкідливих здоров'ю споживачів. Як хімічні консерванти використовуються харчові антисептики (бензойна, сірчиста та сорбінова кислоти), антибіотики та антиокислювачі. Бензойна кислота в кількостях, що застосовуються для консервації, нешкідлива, проте її консервуючі властивості невеликі. Безумовно допустима добова доза бензойної кислоти до 5 мг/кг та умовно допустима доза 5-10 мг/кг маси тіла. У СРСР бензойна кислота допускається в мармеладі, пастилі, повидлі та в меланжі в кількості 700 мг/кг; у презервах (кільки) та плодово-ягідних соках - 1000 мг/кг. Сірчиста кислота, сірчистий ангідрид, бісульфат натрію та піросульфатнатрію застосовуються для сульфітації плодів та овочів. Під впливом сульфітації забезпечується краща зберігання продуктів і більш високий вміст в них аскорбінової кислоти. Сульфітовані овочі та плоди в процесі теплової обробки піддаються частковій десульфітації. Вміст сірчистої кислоти у фруктових соках та сухих фруктах допускається до 100 мг/кг, у томаті-пюре – до 1500 мг/кг. Сорбінова кислота найбільш прийнятна для консервування харчових продуктів. Вона характеризується високою антимікробною дією і найменшим проявом будь-яких негативних впливів на організм. Перетворення сорбінової кислоти в організмі відбувається на кшталт перетворень ненасичених жирних кислот. Безумовно допустима добова доза сорбінової кислоти – до 12,5 мг/кг, умовно допустима доза – 12,5-25 мг/кг маси тіла. Сорбінова кислота допускається у безалкогольних напоях у кількості 300-500 мг/кг, у плодово-ягідних соках та згущеному молоці – 1000 мг/кг, при обробці поверхні сирів – 2000 мг/кг, а напівкопчених ковбас – 5000 мг/кг. Антибіотики для цілей консервації застосовуються у вкрай обмеженому асортименті та обсязі. У харчовій промисловості допускаються тільки такі антибіотики, які не застосовуються в медицині для лікувальних цілей та які поряд з високою антимікробною дією нестійкі у навколишньому середовищі та інактивуються при тепловій обробці. Як виняток у харчовій промисловості використовується біоміцин - тільки у вигляді біоміцинового льоду (5 г тетрацикліну на 1 т льоду). Біоміциновий лід використовується при перевезенні на далекі відстані риби тріскових порід та м'яса. Застосування хлортетрацикліну гідрохлориду для консервації продуктів харчування в нашій країні не допускається. У СРСР тимчасово дозволено застосування двох антибіотиків – ністатину та хлортетрацикліну гідрохлориду для обробки м'ясних туш шляхом зрошення їх розчинами (хлортетрацикліну гідрохлорид – 100 мг і ністатин – 200 мг на 1 л води). Для обробки деяких овочевих та фруктових продуктів застосовується низин, до якого особливо чутливі стафілококи. Низин має здатність знижувати стійкість спор до нагрівання, що сприяє більш ефективної їхньої інактивації. Антиокислювачі застосовуються для попередження псування жирів. Як антиокислювачі жирів допущені бутилоксианізол, бутилокситолуол і додецилгаллат. Як антиокислювач жирів може використовуватися аскорбінова кислота і аскорбілпальмітат.
Копчення та презервування
Копчення та презервування належать до комбінованих методів консервування. В основі копчення лежить дія на продукт диму, що володіє властивостями, що консервують. У коптильному диму міститься комплекс продуктів сублімації, що проявляє антисептичну дію. Серед продуктів коптильного диму є смоли та деякі речовини, що належать до канцерогенних. У зв'язку з канцерогенною небезпекою в сучасних умовах димове копчення замінено застосуванням коптильної рідини, вільної від речовин, що мають канцерогенні властивості. Копчення включає комплекс впливів на харчовий продукт – соління, висушування, нагрівання. Розрізняють гаряче (t ° 80-140 ° протягом декількох годин) і холодне (при t ° не вище 40 °) копчення. Ці види копчення застосовують головним чином при консервуванні риби. Риба гарячого копчення відноситься до швидкопсувних продуктів, термін її зберігання не повинен перевищувати 72 години. Холодного копчення піддають попередньо засолену рибу.
Презервування є комплексом впливів, що забезпечують збереження продуктів у герметичній тарі без ознак псування протягом декількох місяців. Як консервуючі фактори при цьому використовуються маринування, соління та пастеризація. Зберігання презервів повинно проводитись при t° 6-8°.
Певну перспективність має консервування іонізуючим випромінюванням. Цей метод всебічно вивчається у багатьох країнах світу.
Вас категорично не влаштовує перспектива безповоротно зникнути з цього світу? Ви хочете прожити ще одне життя? Почати все заново? Виправити помилки цього життя? Здійснити нездійснені мрії? Перейдіть за посиланням:
Завантаження...
