Технология консервирования

Плоды манго, собранные в съемной зрелости, выдерживают хранение в течение 4--7 недель при температуре 7--8 "С и относительной влажности воздуха 87--90%.

Зрелые бананы рекомендуют хранить при температуре 12 "С и относительной влажности воздуха 80-85% не более 3-4 сут, зрелые ананасы -- при температуре 8--9 °С и относительной влажности воздуха 80-85% -- не более 3 сут. Следует учитывать, что общая продолжительность хранения бананов и ананасов после сбора 35--40 сут, из них примерно две недели приходится на транспортирование.



Рис. 5

Основными условиями хранения орехов являются поддержание оптимальных температур без резких колебаний и относительной влажности воздуха в пределах 70%, так как при более высокой влажности ядра поражаются плесенями и прогоркают. Наиболее часто орехи поражают грибные заболевания -- марсония (бурая пятнистость ядра) и нематоспороз. Из сельскохозяйственных вредителей особенно опасна ореховая плодожорка, выедающая ядра.

По стандарту срок хранения орехов фундука не превышает года при температуре от --15 до 20 °С (без резких колебаний) и относительной влажности воздуха не более 70%.

Условия и сроки хранения грецких орехов те же, что и фундука.

Сроки хранения орехов миндаля при относительной влажности не более 70% различны: 5 лет -- при температуре --15 "С, 2 года -- при температуре 10-20 °С.

26. Подмораживание продуктов животного происхождения

Подмораживание это охлаждение тканей пищевого сырья до температуры ниже криоскопической, но не ниже минус 3оС. Этот метод холодильной обработки применяется в тех случаях, когда требуется сохранять скоропортящиеся продукты более продолжительное время, чем охлажденные, и менее, чем замороженные. При этом продукты хранятся при температуре, близкой к криоскопической, т.е. при температуре на 1--2 °С ниже начала замерзания соков, содержащихся в продуктах.

В различных литературных источниках подмороженные продукты, особенно такие, как мясо и рыба, вопреки физическому смыслу называют переохлажденным мясом, рыбой глубокого охлаждения и т. д. Примерно такой же терминологией пользуются и за рубежом. При этом следует иметь в виду, что понижение температуры продукта ниже криоскопической сопровождается частичным переходом воды в лед и переохлаждение или глубокое охлаждение не имеет места.

Подмороженные продукты по своему качеству мало чем отличаются от охлажденных, но их производство, хранение, перевозка и реализация позволяют увеличить сроки хранения. Продолжительность хранения мяса, птицы и рыбы в подмороженном состоянии в 2--2,5 раза больше по сравнению с продолжительностью хранения охлажденных, что создает возможности транспортировки их на дальние расстояния без снижения качества и товарного вида.

Продукты, находящиеся в подмороженном состоянии, приобретают такую упругость, при которой мясные полутуши становятся достаточно жесткими и легко могут складироваться в штабеля при хранении и транспортировке, что повышает рентабельность холодильного транспорта и использования площади холодильных камер. При использовании подмораживания рыбы отпадает необходимость использования льда во время хранения и транспортировки рыбы, вследствие чего почти в 2 раза повышается эффективность использования грузового объема водного, железнодорожного, автомобильного транспорта, а также холодильных предприятий. Подмораживание и хранение птицы при близкриоскопических температурах положительно сказывается на удлинении продолжительности хранения с сохранением высокого качества.

Продукты животного происхождения

Туши или полутуши, обработанные в соответствии с действующими инструкциями и ветеринарно-санитарными правилами, в парном состоянии направляются на подмораживание. При использовании интенсифицированных морозильных камер, температура воздуха в которых --25ч--35 °С, говядину выдерживают 6--10 ч, свинину 4--8 ч, баранину 2--3 ч, при использовании морозильных камер с естественной циркуляцией воздуха и температурой--18ч--23 °С--соответственно 12--15 ч, 9--12, 4--5 ч. Подмораживание считается законченным при достижении температуры в центре бедра 1--2 °С. Температура в поверхностном слое на глубине 1 см --4ч--5 °С, толщина подмороженного слоя 2--2,5 см. После подмораживания мясо по подвесным путям направляется в камеры хранения, где поддерживается температура около --2 °С. Хранение подмороженного мяса может осуществляться на подвесных путях или в штабелях высотой 1,5-- 2 м без применения реечных прокладок. Продолжительность хранения в камерах, если мясо предназначено для отгрузки, не должна превышать 2--3 сут. В течение первых суток температура мяса по всей толщине выравнивается и становится равной --2±0,5°С. При необходимости подмороженное мясо может направляться из морозильных камер непосредственно на погрузку в рефрижераторные поезда с машинным охлаждением. Мясо укладывается в продольном направлении вагона плотными штабелями клеткой, без реечных прокладок, оставляющих на поверхности мясных полутуш нежелательные впадины высотой 1,5--1,8 м по 8--9 рядов.

Подмороженное мясо при нахождении в пути до 7--9 сут можно перевозить в авторефрижераторах и поездах с машинным охлаждением при соблюдении условий перевозок, т. е. при температуре около --2 °С. На распределительных холодильниках хранение осуществляется при тех же режимах, т. е.--2±0,5°С при относительной влажности 92--95%. Продолжительность хранения допустима до 7 сут. С холодильников мясо поступает в реализацию через торговую сеть, где его хранение осуществляется при режимах, рекомендуемых для краткосрочного хранения охлажденного мяса. За первые сутки хранения происходят незначительное повышение температуры, частичное таяние льда и мясо реализуется как охлажденное. В случае удлинения продолжительности хранения такое мясо в торговой сети можно хранить при температуре ниже криоскопической и реализовать его в подмороженном виде.

Подмораживание битой птицы может осуществляться в парном или охлажденном состоянии как поштучно, так и уложенной в стандартные ящики. Для подмораживания используют те же технические средства, что и при замораживании. Подмораживание при температуре воздуха --30ч--35 °С длится 2--3 ч в зависимости от массы и упаковки тушек. При использовании жидких охлаждающих сред температурой --20ч--25 °С обязательно применение влагонепроницаемой упаковки. При этом процесс подмораживания длится 10-- 20 мин. Хранение птицы, так же как и мяса, осуществляется при --2 ±0,5 °С. В первые сутки хранения происходит выравнивание температуры по объему продукта. Общая продолжительность хранения составляет около 30 сут. Особенно хороший товарный вид на протяжении всего периода хранения имеют тушки, упакованные под вакуумом.

Большое разнообразие промысловых рыб, характеризуемых различной массой, химическим составом и другими не менее важными характеристиками, накладывает отпечаток на выбор способа подмораживания и хранения рыбы. Подмораживание рыбы желательно осуществлять сразу после ее вылова, т. е. непосредственно в море на судах, оборудованных соответствующим холодильным оборудованием.

Некоторые виды рыб (треска, морской окунь и др.) можно подмораживать после хранения не более 6 сут в охлажденном состоянии. Подмораживание осуществляется в морозильных аппаратах при температуре воздуха --20 °С и ниже. Продолжительность процесса зависит не только от параметров охлаждающей среды, но и от размеров рыб. В среднем можно считать, что подмораживание в воздушной среде длится около 1 ч, а в рассоле--15--20 мин. При подмораживании и хранении на судах крупной рыбы получены положительные результаты. Приготовленные на судах консервы натуральные и в масле из тунца, хранившегося при близкриоскопической температуре до 20-- 25 сут отличались высоким качеством. Внедрение способа подмораживания исключает замораживание тунца, идущего на производство консервов, и тем самым повышаются экономичность и качество готовой продукции. Вторые блюда, а также готовые кулинарные изделия и полуфабрикаты зачастую реализуются после изготовления их на протяжении 2--3 недель. В этом случае нецелесообразно подвергать их замораживанию. Выпуск в охлажденном состоянии не всегда может гарантировать доведение их до потребителя в доброкачественном состоянии. Указанные продукты в зависимости от размеров и формы упаковки целесообразно подмораживать. В морозильных аппаратах прерывного или непрерывного действия это можно осуществить за 15--30 мин. В торговой сети лучше хранить эти продукты при температуре --2 °С. Поскольку отдельные порции обычно небольшие, то доведение их температуры до положительной целесообразно осуществлять перед употреблением (при подогревании или обжарке).

27. Способы и режимы замораживания основных видов продуктов растительного и животного сырья

Способы замораживания. Их классифицируют по принципу отвода тепла от продукта. Как правило, охлаждающей средой является воздух с различной скоростью движения и температурой, чаще всего -30-40 °С. Замораживание осуществляют в морозильных аппаратах разной конструкции, в которых воздух движется со скоростью 1-2 м/с. Для ускорения замораживания охлаждающие батареи размещают поблизости от замораживаемого объекта, вследствие чего достигается ускорение этого процесса. Лучший эффект получают при замораживании фасованной продукции, так как при этом обеспечивается оптимальная толщина. Хороший эффект дает замораживание продуктов малого размера (ягод) россыпью на охлаждающих поверхностях и лучше в «кипящем слое», называемом еще методом флюидизации.

Способ контактного одностороннего замораживания на металлической охлаждающей пластине используют в конструкциях ряда морозильных аппаратов. При этом способе наблюдают недостаточный теплообмен поверхности продукта, продолжительное время замораживания.

При контактном двустороннем способе в активном теплообмене участвует примерно 60-70 % поверхности в зависимости от толщины продукта и эффективность его выше.

При замораживании продукта с помощью жидкого хладоносителя, подаваемого через форсунки или другие устройства, распределяющие жидкость, лучший эффект достигается, когда продукт омывается хладоносителем с двух сторон или погружается в перемешивающийся жидкий хладоноситель (в этом случае замораживание равномерно).

Если в качестве хладоносителя используют поток воздуха, подаваемого с одной стороны, то не вся поверхность участвует в активном теплообмене и трудно достичь равномерного замораживания.

При замораживании в поперечно-проточном потоке воздуха с перемешивающимся направлением в активном теплообмене участвует вся поверхность продукта. При использовании низких отрицательных температур и достаточной скорости движения воздуха происходит быстрое замораживание, а структура льда образуется равномерно.

При замораживании в банках жидких скоропортящихся продуктов целесообразно придать им медленное вращательное движение, горизонтальное расположение банок исключает вредное влияние воздушной прослойки на скорость замораживания и на изменение внешнего вида поверхности продукта, так как воздух во время вращения банки постепенно перемещается к центру и там остается.

Способ замораживания в «кипящем слое» (способ флюидизации) достаточно эффективен, так как высокая скорость подаваемого под давлением холодного воздуха и омывание им всей поверхности взвешенных в потоке частиц продукта обеспечивает наибольший эффект по скорости замораживания и сохранению качества продукта.

К сверхбыстрому способу относится замораживание продукта в кипящих хладоносителях, таких, как жидкий азот, фреон и др. В этом случае вся поверхность продукта участвует в теплообмене, а очень низкие температуры хладоносителя обеспечивают замораживание в течение нескольких минут или секунд.

Режим замораживания плодоовощной продукции состоит из трех стадий. Первая - стадия охлаждения - интенсивный отвод тепла от продукта и снижение температуры до криоскопической; вторая - стадия кристаллизации - фазовое изменение воды, когда после переохлаждения начинают образовываться и расти кристаллы; третья - стадия домораживания - охлаждение до криоскопических температур, перемещающихся с периферийных слоев в центр продукта. На этой стадии замораживание характеризуется дальнейшим снижением температуры продукта до -18-20 °С, при которой происходит инактивация всех ферментных систем, останавливаются биохимические процессы во всех клетках тканей и наступает его консервация.

Определяющее значение в процессе теплообмена и продолжительности замораживании имеют температура охлаждающей среды и толщина слоя продукта. Замораживание рекомендуют проводить при температуре -30-35 °С.Дальнейшее понижение температуры не позволяет резко сократить продолжительность процесса, но при этом возрастают энергетические затраты, что экономически нецелесообразно. Время замораживания картофеля, овощей, плодов и ягод зависит от вида продукта, степени его измельчения (для крупных плодов и овощей), а также от других операций подготовки сырья (очистка, сульфитация, бланширование) к замораживанию.

Классификация холодильных установок. Холодильные установки различают по следующим признакам:

назначению - стационарные и передвижные с централизованным и децентрализованным охлаждением;

производительности - крупные (3,0 МВт), средние (1,0 МВт), мелкие (до 60 кВт);

температурному режиму - высокотемпературные (от +10 до -10 °С), среднетемпературные (от -5 до -20 °С) и низкотемпературные (-20-120 °С);

режиму работы - непрерывные или цикличные, нестационарные с аккумулятором тепловой энергии;

виду холодильного агента - аммиачные, фреоновые, этановые, пропановые, углекислотные и на смесях холодильных агентов.

Для замораживания пищевых продуктов используют конвейерные скороморозильные аппараты, многоплиточные, туннельные, флюидизационные, роторные, морозильные аппараты для погружного метода.

Эффективное замораживание осуществляют в одноступенчатом скороморозильном аппарате флюидизационного типа с направленным псевдоожиженным слоем (рис. 8). Этот аппарат исключает длительный контакт ягод между собой и с холодильными поверхностями, а, следовательно, смерзание их и примерзание к металлическим поверхностям аппарата, что обеспечивает высокое качество продукта.

Различные ягоды и плоды непрерывно подают через загрузочное устройство в камеру, где они попадают в струю воздуха с температурой -30 °С и скоростью 5 м/с из распределительной решетки. Не касаясь решетки, ягоды движутся в слое вдоль аппарата в сторону разгрузочного устройства и выгружаются в замороженном состоянии. Отработанный воздух через патрубок направляется к вентиляторному блоку, а затем возвращается в холодильную машину.



28. Технология хранения замороженных пищевых продуктов

Продукты с температурой около --18 °С содержат незамерзшую воду и, следовательно, не являются инертными. Их качество при хранении ухудшается, в основном, из-за химических и физических процессов, так как микроорганизмы не могут расти при этой температуре.

Основные физические изменения обусловлены рекристаллизацией и сублимацией. Рекристаллизация происходит при --18 °С. Вот почему преимущества быстрого замораживания пищевых продуктов, связанные с малыми размерами и распределением кристаллов, быстро исчезают при хранении. Процесс рекристаллизации можно контролировать, если в камере поддерживать постоянную температуру и сохранять продукт непродолжительное время.

Сублимация протекает в плохо упакованных продуктах. Она приводит к потере влаги и изменению внешнего вида продукта. На поверхности мяса птицы появляются коричневые сухие пятна. Это явление известно под названием «загорания при замораживании», так как пятна имеют вид обожженной кожи птицы. Это явление можно предотвратить, если поддерживать высокую относительную влажность в камерах, создавать ледяную глазурь по поверхности продукта или упаковывать продукты во влагонепроницаемые материалы.

Кроме того, в замороженных продуктах протекают и химические изменения -- разрушение пигментов и витаминов, снижение растворимости, или дестабилизация белковых веществ, окисление липидов, увеличение количества вытекающих соков при размораживании мяса и т. д.

Замороженные продукты, если они хорошо подготовлены, могут храниться при температуре --18°С довольно продолжительное время:

· свиные легкие, печень, сердце, мозг, деликатесное мясо, специальные колбасы, бекон, ветчина, вареные колбасы, мучные изделия (торты и т. п.) -- до 3 мес;

· свиное мясо, колбасы и бекон, говяжьи, бараньи и телячьи легкие, печень и сердце, языки, почки, термически обработанная ветчина, термически обработанные индейки -- от 3 до 6 мес;

· спаржа, стручковая фасоль, брюссельская капуста, жареный картофель, жирные виды рыбы в сыром или термически обработанном состоянии -- 6--8 мес;

· сырое сало -- 10--12 мес;

· говядина, телятина кусками или нарезанная кубиками, баранина, свинина (жареная, рубленая, копченый бекон), термически обработанные хлебцы с мясом, кексы -- до 12 мес;

· абрикосы и персики с прибавленной аскорбиновой кислотой, малина, земляника, стручковая фасоль, цветная капуста, морковь, зеленый горошек, шпинат, говядина (жареная и котлеты), баранина (жареная, рубленая), полужареная рыба, сало, яйца целые или отдельно белок и отдельно желток, вафли, хлеб, вареное тесто -- более 12 мес.

Очевидна большая разница в пригодности для хранения отдельных продуктов в зависимости от их вида и предварительной подготовки. Со своей стороны температура оказывает большое влияние на срок хранения и результат тоже зависит от вида продукта. Иногда слабое повышение температуры приводит к сокращению срока хранения (персики, ягоды, малина, шпинат, говядина, свинина и др.).

Однако следует учитывать тот факт, что во время хранения консервов до наступления момента их потребления происходят неизбежные изменения некоторых компонентов.

В ряде случаев сырой продукт имеет относительно более низкую пищевую ценность, чем переработанный (консервированный). Например, соя, фасоль и другие бобовые в сыром состоянии содержат ингибиторы пищеварительных ферментов человека, чем понижается усвояемость наличных в них белков, в том числе аминокислот. При нагревании этих продуктов некоторые компоненты разрушаются, в то же время инактивируются ферментные ингибиторы, что косвенным путем способствует повышению биологической ценности этих продуктов. Ниацин может присутствовать в сырье в связанной, неусвояемой форме, а при нагревании комплекс гидролизуется. В этом случае ниацин может использоваться человеческим организмом.

Аналогичный эффект получается, когда при технологической обработке разрушаются некоторые токсины, содержащиеся в пищевых продуктах.

Некоторые из потерь следует считать неизбежными. При пастеризации молока разрушаются витамины С, В1, В2, но процесс тепловой обработки тем не менее необходим с позиций здравоохранения и для предупреждения порчи продукта. Некоторые колбасы обрабатываются диоксидом серы, разрушающим тиамин. Это, однако, обеспечивает сохраняемость продукта и удешевляет его транспортировку. Картофель, приготовленный в качестве полуфабриката для ресторанов, также обрабатывается SO2, чтобы избежать его потемнения, но это сопровождается в некоторых случаях разрушением до 15% содержащегося в нем тиамина. Копчение колбас и рыбы, поджаривание и пережаривание некоторых блюд с целью улучшения их вида и вкуса требуют создания условий для протекания реакции Майяра и карамелизации на поверхности продукта, что связано с большими потерями лизина.

Оценивая потери некоторых эссенциальных пищевых компонентов (витаминов, аминокислот и др.), следует принимать во внимание степень разрушения их, достаточность их в дневной диете и т. д.

Обсуждая эти проблемы, следует иметь в виду, что свежие плоды и овощи могут потребляться в ограниченные периоды года. В известном смысле это относится и к молоку, мясу, рыбе.

При оценке пищевой ценности консервированных продуктов необходимо учитывать следующее. Продукты растительного происхождения, даже в сыром состоянии, значительно разнятся по содержанию отдельных пищевых компонентов. В этом отношении влияние оказывают сорта, почва, удобрение, зрелость, сезон, продолжительность дня, интенсивность солнечного света, температура и др. Так, внесение азотистых удобрений повышает содержание витамина С в яблоках, но понижает его в томатах и землянике вследствие развития большой массы листьев, мешающих доступу солнечного света к созревающим плодам.

Состав продуктов животного происхождения, в том числе молока и яиц, более постоянен, особенно в отношении основных компонентов. Что же до микропищевых компонентов этих продуктов, то массовая доля их бывает разная. Так, количество железа и витамина А в мясе зависит от режима кормления, состав молока -- от корма, этапа лактации, условий откармливания и др.

Время простоя сырья и условия, при которых оно сохраняется, также влияют на первоначальный его пищевой состав. Этим объясняется, например, то, что данные о содержании витамина С в свежих томатах различаются между собой в 5 раз, в свежем томатном соке -- в 15 раз, в манго -- в 20 раз (исследовано 28 сортов), в винограде мускатных сортов -- в 30 раз (исследовано 7 сортов) и т. д.

Влияние оказывает и часть самого плода. Покровные листья белокочанной капусты содержат больше каротина и витамина К, а у брюссельской капусты внешние листья содержат меньше витамина С. Внешние слои яблок, апельсинов, груш, земляники, капусты, персиков и другого сырья содержат в 2--10 раз больше витамина С, чем внутренние. Это следует иметь в виду, когда данное сырье подвергается очистке от кожицы перед консервированием. Аналогичным является случай с выбрасыванием голов, плавников и икры рыб перед консервированием.

В опытах со стручковой фасолью, выращенной в одних и тех же условиях (15 сортов) и стерилизованной при двух режимах (в течение 8 мин при 124°С и 25 мин при 116°С), сделаны следующие выводы: содержание витамина С колеблется от 11 до 27 мг %, в среднем 17±5, а содержание дегидроаскорбиновой кислоты -- от 2 до 11 мг %, в среднем 6,5±2. Оба режима не вызывают существенных различий по содержанию витамина С в продукте. Это позволяет сделать вывод о том, что влияние технологии вторично, а основные различия обусловлены исходным сырьем.

При хранении консервов в течение 6 мес установлено, что содержание дегидроаскорбиновой кислоты упало до 10% первоначального. Таким образом, при стерилизации разрушается 75% витамина С и общие потери через 6 мес составляют 80% вместе с потерями при стерилизации.

Следовательно, на потери при технологической обработке и консервировании следует смотреть не только в абсолютном, но и в относительном смысле.

Методика исследования также имеет значение для получения правильных результатов и выводов. При оценке качества белка биологическим методом наблюдается разница порядка 5--10%. Химический анализ аминокислот дает неповторяемые результаты порядка около 5%. Установленную разницу при исследовании технологических проб не следует считать значимой как в обычном, так и в статистическом смысле слова, так как погрешности в результатах вызываются не только методикой определения, но и вариацией в содержании данного компонента в отдельных упаковках, несмотря на то что они произведены при одних и тех же условиях.

К сожалению, анализировать продукт в данной упаковке как перед стерилизацией, так и после стерилизации, или после стерилизации и через определенные периоды времени при хранении невозможно. Поэтому приходится прибегать к различным ухищрениям при получении результатов.

В некоторых случаях П можно рассчитать по формуле:

П = (Содержание компонента в 1 г вареного продукта):(Содержание компонента в 1 г сырого продукта)•100%



В обоих случаях содержание вычисляется в расчете на сухое вещество.

Когда же продукт изменяет свою массу при варке, правильно будет использовать следующую формулу для вычисления реальных потерь:

П = (Содержание компонента в вареном продукте (г) • массу продукта после варки (г)):(Содержание компонента в сыром продукте (г) • массу сырого продукта (г))•100%

Так, например, при вычислении степени сохранения белков, жиров, тиамина, рибофлавина, холестерина и ретинола при варке печени индеек по обеим формулам получены следующие результаты (в %) (первая цифра верная): протеина -- 85--103; жиров -- 107--131; тиамина -- 58--70; рибофлавина -- 47--57; ниацина -- 43--53; холестерина -- 92--112; ретинола -- 51--62. У некоторых бобовых получаются аналогичные результаты.

В мясе индеек, жареном при температуре 145°С в духовке и 85°С, внутри мяса сохранение компонентов вычислено по обеим формулам (в %) (верной является первая цифра): протеина -- 101--105; жиров -- 90--94; тиамина 68--71%; рибофлавина -- 83--90; ниацина -- 92--96; железа -- 97--101.

При учете потерь витамина С в процессе бланшировки брюссельской капусты отмечено 30%, когда расчеты проведены по отношению к общей (влажной) массе, а по отношению к сухому веществу -- 10%. Результат в первом случае связан с повышенным содержанием воды в бланшированной капусте вследствие осмотического и механического задержания воды и экстрагирования некоторых из компонентов.

Кроме того, результаты, полученные в лабораторных условиях, не следует считать адекватными результатам, которые получаются в производственных условиях, из-за невозможности повторения параметров самих процессов.



29. Отепление и размораживание пищевых продуктов

Отепление -процесс повышения температуры охлажденного пищевого продукта со скоростью, исключающей образование конденсата на поверхности продукта. Отепление особенно важно для таких продуктов, как яйца, фрукты, овощи, некоторые молочные и гастрономические продукты, баночные консервы и др.

Некоторые продукты не нуждаются в отеплении. К ним относятся, например, сливочное масло, сметана, творог, сыры, соленые рыбные товары и др. Конденсирующаяся на поверхности влага не причиняет им вреда. Такие продукты выпускают из холодильников без отепления. Практически очень редко прибегают к отеплению и охлажденных мясопродуктов.

Производят отепление в специальных камерах с усиленной циркуляцией кондиционируемого воздуха. Называют такие камеры дефростерами. Продукты в камерах укладывают так, чтобы они свободно омывались воздухом. Температуру продукта при отеплении повышают постепенно. Соответственно и повышают температуру воздуха в дефростере, регулируя ее таким образом, чтобы она все время была на 2-3°С выше температуры продукта. Регулируется при этом и относительная влажность подаваемого воздуха. Чтобы продукт не увлажнялся, ее поддерживают на уровне 80%. Слишком сухой воздух тоже нежелателен в связи с усушкой продуктов.

Конечная температура, до которой надлежит отеплять продукты, зависит от температуры и влажности наружного воздуха. Если воздух очень влажный, конечная температура отепленных продуктов должна быть на 2-3°С ниже его температуры, а если достаточно сухой (с относительной влажностью 40-45%), то эта разница должна составлять 4-5°С. Отепление практически продолжается около 30-40 ч.

Размораживание производят для возвращения продукта в исходное состояние, которое он имел перед замораживанием. При этом находящиеся в продукте кристаллы льда превращаются в жидкость, которая распределяется по ткани, так, как это было до замораживания. Практически достичь полной обратимости процесса замораживания не удается. Способность клеток и волокон к влагоудержанию значительно снижается вследствие травмирования их кристаллами льда и снижения способности белковых веществ к гидратации. Поэтому часть сока вытекает из продукта и теряется.

Применяемы на практике способы размораживания:

· медленное размораживание в воздушной среде при температуре в камере 0…4 С

· быстрое размораживание в воздушной среде при температуре в камере 15…20С

· быстрое размораживание в паровоздушной среде при температуре 25…40С

· размораживание в жидких теплоносителях при температуре 4…20С

Медленное размораживание обеспечивает наилучшее восстановление продукта, равномерное распределение клеточной жидкости. Но низкие скорости размораживания приводят к развитию биохимических и микробиологических процессов, деятельность которых может привести к порче продукта.

Быстрое размораживание применяется в основном для пищевых продуктов, используемых в промышленной переработке (производство колбас, консервов).

30. Пастеризация и стерилизации мясных, рыбных, овощных и плодово-ягодных продуктов

Ряд пищевых продуктов (молоко и жидкие молочные продукты, фруктовые и овощные соки, овощные и мясные консервы, пиво и др.) и полупродуктов биохимических производств являются хорошей питательной средой для многих микроорганизмов, в том числе и болезнетворных, способных вызвать инфекционные заболевания.

Тепловая обработка (пастеризация и стерилизация) таких продуктов и сред играет большую роль в обезвреживании их от микроорганизмов, что очень важно для последующего сохранения высокого качества продуктов или для проведения технологических процессов в биологически чистых средах.

Пастеризация - тепловая обработка продукта с целью уничтожения болезнетворных микроорганизмов, в частности неспорообразующих патогенных бактерий, или снижения общего их количества.

Пастеризацию проводят при нагревании продуктов не выше 100 °С в пастеризаторах. Применяется также как промежуточный процесс в производстве некоторых пищевых продуктов (например, сыра, кефира, простокваши и др.). Иногда в пищевой промышленности применяют пастеризацию и в отношении малокислых продуктов. В этом случае споры микроорганизмов выживают, а уничтожаются лишь сами клетки микроорганизмов. Поэтому такие частично обеспложенные продукты (пастеризованное молоко) не могут долго сохраняться.

Стерилизация - тепловая обработка, предназначенная для уничтожения всех микроорганизмов и их спор. Осуществляется при температурах выше 100 °С в течение определенного времени. Применяется для подавления микроорганизмов в продуктах питания и производственных средах.

Консервы стерилизуют при температурах в диапазоне +75 -120 °С, при этом температура выбирается в зависимости 0т активной кислотности пищевого продукта, влияющей на термоустойчивость микроорганизмов.

В малокислых пищевых продуктах с рН выше 4,2 (овощные, рыбные, мясные консервы) хорошо развиваются всевозможные гнилостные анаэробные и другие микроорганизмы, споры которых очень термоустойчивы (например, возбудители ботулизма). Поэтому такие консервы стерилизуют при температуре выше 100 °С.

Если же активная кислотность продукта высока - рН ниже 4,2 (фруктовые консервы), то достаточно 100 °С и ниже, чтобы подавить плесени и дрожжи, которые хорошо развиваются в кислой среде, но нетермоустойчивы. Кислая среда снижает термоустойчивость спор других микроорганизмов.

Стерилизация пищевых продуктов

В общем значении слова под стерилизацией понимают такую обработку продуктов, при которой в них полностью уничтожаются все микроорганизмы и их споры. Стерилизацию продукта можно обеспечить:

· его нагреванием до высокой температуры;

· обработкой ионизирующим облучением;

· введением химических веществ, вызывающих отмирание микроорганизмов;

· другими способами или комбинацией нескольких способов, например, введением химических веществ с последующим нагреванием до высокой температуры.

В промышленных условиях полной стерилизации пищевых продуктов не достигают -- это требует значительного стерилизующего воздействия. Вполне достаточно, чтобы в продукте не содержались патогенные микроорганизмы и чтобы он был стойким при хранении.

Поэтому в практике консервирования пищевых продуктов их стерилизуют до промышленной стерильности (а не до полной, как это принято, например, в медицине при стерилизации инструмента). После стерилизации в продукте остаются жизнеспособными какое-то количество спор и даже вегетативных форм микроорганизмов.

Число выживших микроорганизмов (спор) зависит от степени стерилизации, которая в свою очередь зависит от назначения консервов, или, точнее, от предполагаемых условий их хранения.

В зарубежной практике в зависимости от степени полноты стерилизации различают три основных вида консервов (иногда используют и более широкую градацию):

· тропические;

· полные консервы;

· пресервы (полуконсервы).

Тропические консервы стерилизуют до полного подавления всех жизнеспособных вегетативных форм микроорганизмов и их спор, включая мезофильные, то есть теплолюбивые бактерии и их споры.

Тропические консервы можно хранить при высокой температуре -- 30--40UC, то есть в оптимальном для развития большинства гнилостной микрофлоры температурном интервале.

Полные консервы, или просто консервы, стерилизуют до подавления всех вегетативных форм микроорганизмов и большинства их спор.

Однако небольшое количество спор мезофильных бактерий остается хотя и сильно ослабленными, но жизнеспособными, и при попадании в благоприятные условия (то есть при неблагоприятных условиях хранения консервов), например, во время хранения консервов при повышенной температуре (30--35°С), они могут размножиться, вызывая тем самым порчу консервов. Поэтому консервы не рекомендуется хранить при температуре выше 25°С.

Пресервы стерилизуют до подавления большинства вегетативных форм микроорганизмов. Небольшое количество вегетативных форм мезофильных микроорганизмов и большая часть спор остаются жизнеспособными и легко развиваются при комнатной температуре. Поэтому пресервы хранят при низкой положительной или высокой отрицательной температуре, в большинстве случаев при температуре около 0°С.

Отечественная промышленность в основном вырабатывает полные, или просто консервы, и пресервы. В небольших количествах по специальным заказам вырабатываются консервы для жаркого климата, по микробиологическим показателям сходные с тропическими консервами.

Наибольшее распространение в промышленности имеет стерилизация продуктов воздействием высокой температуры. Естественно, что после стерилизации продукт не должен соприкасаться с воздухом или иной средой, содержащей микроорганизмы, чтобы не произошло так называемого вторичного, или повторного, обсеменения. Следовательно, стерилизованные продукты, получившие название "консервы", должны упаковываться в герметически упакованную тару.

Таким образом, к консервам относятся пищевые продукты, упакованные в металлические, стеклянные, пластмассовые, ламинированные или комбинированные из этих материалов емкости, которые после заполнения этих емкостей или до того путем обработки теплом стали устойчивыми при хранении.

К консервам относят также пресервы, которые отличаются от собственно консервов меньшей устойчивостью при хранении.

Сушка мясных и рыбных продуктов

При тепловой сушке мяса его свойства сильно изменяются, так что в промышленных масштабах этот метод обработки не применяют, за исключением сушки колбас и мясных компонентов при изготовлении пищевых концентратов.

Влияние процесса сушки на свойства продуктов

Повышение температуры продукта в период падающей сушки отражается на его свойствах в значительно меньшей степени, чем при тепловой, так как термоустойчивость белковых веществ при уменьшении в них влаги значительно повышается. При оптимальных условиях сушки температуру продукта повышают, когда содержание влаги в высушенном слое снижается до 15% и меньше.

Температура сублимации

Температура сублимации (то есть температура сушки) определяется в зависимости от количества вымерзшей воды. После достижения криоскопической температуры в продукте начинает вымерзать или кристаллизоваться вода, в результате чего концентрация оставшейся жидкой фазы повышается, а ее криоскопическая температура понижается. При дальнейшем понижении ее количество вымерзшей воды увеличивается, но часть ее остается в жидком состоянии до достижения криогидратной температуры. В продуктах животного происхождения и рыбных содержится незначительное количество хлористого кальция, криогидратная точка водного раствора которого --55°С, поэтому полное вымерзание воды в таких продуктах возможно при температуре ниже указанной.

Сублимационная сушка

Все большее развитие получает сушка пищевых продуктов в замороженном состоянии в условиях глубокого вакуума. Сублимационная сушка становится интенсивной только в условиях глубокого вакуума при значительном подводе теплоты.

Сушка инфракрасными лучами

Для сушки растительных пищевых материалов практическое применение получили коротковолновые инфракрасные лучи (ИКЛ) с длиной волны около 1,6--2,2 мкм. При сушке ИКЛ к материалу подводится тепловой поток в несколько десятков (от 30 до 70) раз мощнее, чем при конвективной сушке.

Контактный способ

Контактный способ сушки основан на передаче теплоты материалу при соприкосновении с горячей поверхностью. Воздух при этом способе служит только для удаления водяного пара из сушилки, являясь влагопоглотителем. Температура в разных слоях материала различна: наибольшая -- у слоя, контактирующего с греющей поверхностью, наименьшая -- у наружного слоя. Влагосодержание в процессе контактной сушки постепенно увеличивается от слоев, соприкасающихся с нагретой поверхностью, к наружным слоям. Таким образом, скорость контактной сушки определяется только градиентом температуры, градиент влагосодержания оказывает тормозящее действие на перемещение влаги к поверхности материала.

Сушка жидких материалов в распыленном состоянии

Распылительные сушильные установки широко применяются в молочной промышленности для сушки молока, молочных продуктов детского питания, а также для сушки яичной массы и других продуктов. В этих установках создается большая площадь поверхности испарения мелкодисперсных частиц раствора, которые обезвоживаются в потоке горячего воздуха (площадь поверхности 1 кг раствора в результате распыления увеличивается в несколько тысяч раз, достигая 600 м2).

Сушка во взвешенном состоянии

Влажные частицы крупнозернистого материала переходят в кипящий слой при большей критической скорости воздуха и меньшем сопротивлении слоя, чем сухие частицы. Это объясняется большими силами сцепления влажных частиц, что приводит к образованию агрегатов и многочисленных каналов между ними.

Конвективный способ сушки пищевых продуктов

Сушке этим способом подвергают кусковые и зерновые материалы. В качестве сушильного агента применяются нагретый воздух, топочные газы или перегретый пар. Сушильный агент передает материалу теплоту, под действием которой из материала удаляется влага в виде пара, поступающая в окружающую среду. Таким образом, сушильный агент при конвективной сушке является теплоносителем и влагопоглотителем.

Способы сушки пищевых продуктов

Жидкие пищевые продукты можно высушить на распылительных установках с тонкой степенью распыла. Получающийся при этом сухой продукт после обводнения по вкусовым и технологическим свойствам вполне сравним с нативным продуктом.

Влияние сушки на свойства продукта

Для удаления влаги при сушке к продукту должно быть подведено тепло, действие которого на продукт рассмотрено в разделе "Тепловая обработка пищевых продуктов". При сушке механизм действия тепла на продукт такой же, как и при тепловой обработке. Однако нагрев продукта осуществляется до более низкой температуры, так что потери питательных веществ обычно небольшие.

Процесс влагопереноса

Химический состав пищевых продуктов, а для мясных и рыбных -- технологические свойства мышечной ткани оказывают заметное влияние на влагоперенос при их сушке.

Сушка как метод консервирования пищевых продуктов

Химически связанная, или гидратационная, вода наиболее прочно связана с материалом химическими связями, обладает максимальной энергией связи с материалом. Так как гидратационная вода химически связана, она утрачивает обычные свойства, то есть не растворяет химические вещества, имеет более низкую температуру замерзания и более высокую температуру кипения.

Обезвоживание пищевых продуктов

Консервирование пищевых продуктов методом сушки основано на принципе анабиоза. Известно, что питание микроорганизмов происходит осмотическим путем, всасыванием питательных веществ, поэтому для их развития в продукте должно содержаться определенное количество воды. Развитие бактерий возможно при содержании влаги 25--30% и более, плесневых грибов -- 10--15% и более.

Асептическое консервирование пищевых продуктов

Температура перегретого пара поддерживается автоматически, а время выдержки банок в стерилизаторе регулируется скоростью движения тросового транспортера. Стерилизация крышек осуществляется с помощью перегретого пара в специальном приспособлении, встроенном в магазин для крышек закаточной машины. Стерилизация закаточной головки осуществляется при 127°С в течение 20-- 30 мин.

Техника тепловой стерилизации консервов

Для стерилизации консервов применяют аппараты периодического и непрерывного действия. В зависимости от того, при какой температуре проводится стерилизация, какое создается в банке давление и какая именно консервная тара применяется, консервы стерилизуют в открытых автоклавах при атмосферном давлении, но в основном в закрытых аппаратах с применением избыточного давления.

Стерилизация плодов и овощей

В зависимости от реакции среды (величины рН) плодоовощную продукцию относят к одной из следующих групп. Консервы группы А относят к слабокислым, так что режим стерилизации должен обеспечивать отмирание в них спор возбудителей ботулизма. В овощных консервах этой группы (зеленый горошек, стручковая фасоль, кукуруза сахарная, пюреобразные консервы для детского и диетического питания и другие) иногда наблюдается скисание без образования бомбажа.

Стерилизация (пастеризация) молока

В зависимости от применяемых методов консервирования молочные консервы делят на сгущенные и сухие. Сгущенные, в свою очередь, делят на консервированные стерилизацией и повышением осмотического давления путем прибавления сахара.

Изменение вкусовых качеств продуктов при консервировании

Стерилизация мясных консервов, особенно в обычных стационарных автоклавах, наоборот, вызывает значительное изменение вкусовых качеств продукта. По аромату, вкусу, нежности, сочности консервированное мясо существенно отличается от обычно приготовленного или пастеризованного. Структура мяса становится разволокнистой, кусочки его при разжевывании разваливаются, так что понятие "нежность" мало применимо к консервированному мясу. Такое мясо оценивают как несочное, сухое, что особенно характерно для консервов из мяса птицы.

Стерилизация мясных и рыбных продуктов

Мясные и рыбные продукты относятся к низкокислотным (по отечественной классификации их относят к группе А). Применяемый режим стерилизации для них рассчитывают, за некоторым' исключением, на уничтожение микроорганизмов, кроме большинства термофилов и, возможно, некоторых видов аэробных спорообразующих мезофи-лов. К исключениям относятся консервированные или маринованные мясные продукты, содержащие консервирующие соли, которые в силу своего действия позволяют применять менее жесткий режим, чем это необходимо для мясных продуктов без консервантов.

31. Роль питания в обеспечении жизнедеятельности человека. Продовольственная безопасность и развитие АПК страны

Питание - один из важнейших факторов, определяющих состоя ние здоровья. «Человек есть то, что он ест» - так гласит народная пословица.

С глубокой древности врачи уделяли огромное внимание тому, чем питаются их пациенты. В китайской медицине были подробнейшим образом разработаны «диеты» для профилактики и терапии практически всех основных заболеваний, причем набор продуктов подбирался со строгим учетом индивидуальных особенностей пациента, его характера, темперамента, стадии и формы заболевания, времени года и целого ряда других факторов. «Пища должна быть лекарством, а лекарство - пищей», - писал Гиппократ, основоположник всей современной медицины, величайший врач античной эпохи.

Потребность в пище-жизненно важная потребность любого организма, от бактерии до человека. А задумываемся ли мы о том, почему это так? Когда пытаются обосновать необходимость правильного, рационального питания, говорят о том, что организм человека представляет собой комплекс химических веществ (белков, жиров, углеводов и др.), что в организме происходит обмен веществ, и что необходимые для построения организма вещества мы должны получать из пищи. Но ведь организм - не «коктейль» из химических веществ, он имеет сложнейшее строение, а органы и ткани в его составе выполняют различные специализированные функции по обеспечению жизнедеятельности: сердце гонит кровь по сосудам, легкие поставляют кислород и уносят углекислый газ, почки выводят ненужные вещества и излишнюю воду... И все органы, все ткани организма состоят из клеток.

Клетка, элементарная единица живого, является тем «кирпичиком», из которых построено «здание» нашего тела. Именно клетки вьполняют все те сложнейшие функции, из которых складывается жизнь: сердце бьется потому, что сокращаются его мышечные клетки; желчь, необходимая для пищеварения, вырабатывается клетками печени; клетки, выстилающие изнутри желудочно-кишечный тракт, вырабатывают пищеварительные ферменты (и прочие вещества, необходимые для процесса пищеварения); через клетки легких идет транспорт кислорода внутрь организма; нервные клетки в головном и спинном мозге генерируют и проводят электрические импульсы, которые регулируют работу всего организма; клетки иммунной системы защищают организм от инфекции и т.д.

В процессе своей напряженной деятельности клетки изнашиваются и гибнут. Но прежде они обязательно оставляют «потомство», которое продолжает их дело. Следовательно, помимо выполнения своих специфических функций, клетки должны и размножаться. И спе циализированная деятельность, и воспроизводство клеток - это процессы, которые требуют большого количества энергии и пластического материала.

Все функции клеток осуществляются за счет прохождения огромного количества сложнейших биохимических реакций. Расчеты показывают: для того, чтобы смоделировать только одну живую клетку (видимую лишь под микроскопом - так малы ее размеры), надо построить большой химический завод, оснащенный самым современным оборудованием, а к нему - еще и электростанцию в придачу. Естественно, для бесперебойной работы завода необходимо достаточное количество сырья. Клетки же, эти многочисленные маленькие «химические заводики» нашего организма, получают сырье именно из пищи, которую мы употребляем каждый день. Если продолжить аналогию с заводом, то следует сказать, что для качественной работы химического предприятия нужно качественное сырье, а для нормальной работы клеток организма - качественная пища, содержащая все необходимые компоненты. Перебои с поставкой сырья ведут к остановке производства на заводе, а не дополучение клетками необходимых элементов способствует нарушению их работы и, в конечном итоге, к развитию болезни.

Продовольственная безопасность -- это способность государства гарантировать удовлетворение потребностей населения страны в продовольствии на уровне, обеспечивающем его нормальную жизнедеятельность. Она определяется степенью его обеспеченности экологически чистыми и полезными для здоровья продуктами питания отечественного производства по научно обоснованным нормам и доступным ценам. Существенным аспектом продовольственной безопасности является физическая и экономическая доступность продуктов питания в необходимом количестве и ассортименте.

Основными проблемами развития АПК на современном этапе являются:

· * более низкая конкурентоспособность отечественных товаропроизводителей;

· * диспаритет цен в товарном обмене между сельским хозяйством и другими отраслями народного хозяйства;

· * монополизм перерабатывающих предприятий и торговых сетей;

· * ограниченный доступ сельскохозяйственных товаропроизводителей к рынку в условиях несовершенства его инфраструктуры;

· * технико-технологическое отставание сельского хозяйства России от развитых стран мира из-за недостаточного уровня доходов сельскохозяйственных товаропроизводителей для осуществления модернизации;

· * отток трудоспособного населения из сельской местности.

Решение указанных проблем будет способствовать дальнейшему развитию агропромышленного комплекса.

Перевод агропромышленного комплекса на инновационный путь развития, повышение привлекательности, формирование интегрированных структур, освоение интенсивных технологий, обновление технической базы на основе восстановления и развития российского сельскохозяйственного машиностроения, мелиорация земель и введение в оборот неиспользованных сельскохозяйственных угодий позволят увеличить производство сельскохозяйственной продукции и продовольствия, достичь пороговых значений показателей, определенных Доктриной продовольственной безопасности Российской Федерации.

Всесторонний мониторинг позволяет выявить внешние и внутренние угрозы продовольственной безопасности и продовольственной независимости и наметить основные пути по их предотвращению.

Обеспечение населения продовольствием осуществляется путем:

1. Развития внутреннего производства с использованием таких факторов интенсификации, как мелиорация, химизация, механизация, биотехнология, интеграция и кооперация, комплексная переработка сырья для сокращения его потерь и др.;

2. Квотированного импорта готовой продукции, что позволяет поддержать отечественных производителей;

3. Комбинированным.

Следует отметить, что усиление внимания к продовольственной проблеме России связано не только с жизненной потребностью, но и с теми глобальными климатическими и социально -экономическими и политическими изменениями, которые складываются в мире.

В настоящее время, развитие агропромышленного комплекса в контексте обеспечения продовольственной безопасности считается одним из приоритетов социально-экономической политики государства.

Существующая нормативная правовая база во многом отражает комплексное решение этой проблемы.

...