Основы консервирования пищевых продуктов

Существует и другой способ получения концентрированных соков — вымораживанием влаги. Этот способ основан на том, что при замораживании вымерзает растворитель (вода), а экстрактивные вещества (сахара, кислоты, соли) не кристаллизуются, а остаются в растворе. Сок замораживают при температуре минус 10-12 °С, образовавшиеся кристаллы льда отделяют на центрифуге. Вымораживание влаги и отделение льда повторяют 2-3 раза. Вяление - частный случай применения сушки. Этот способ консервирования основан на медленном обезвоживании в естественных условиях предварительно посоленных мясных или рыбных продуктов. Процесс вяления длится от 10 до 30 суток при температуре 10-25 °С.

 

 

 

 

 

 

70.Консервирование поваренной солью и сахаром. Такое консервирование основано на повышении осмотического давления среды, в результате чего происходит обезвоживание клеток микроорганизмов и прекращается их жизнедеятельность. Поваренную соль в концентрациях 8-14 % используют для консервирования рыбы, мяса, овощей и некоторых других продуктов. Различают следующие способы посола: сухой, когда продукт обрабатывают сухой солью, мокрый — водным раствором поваренной соли и смешанный — комбинирование сухого и мокрого способов. В зависимости от температуры, при которой солят продукты, различают посол холодный (от 0 до минус 10 °С), охлажденный (0-5 °С) и теплый (10 °С и выше).

При посоле происходит диффузионно-осмотический обмен, изменяются консистенция и структура продукта, формируются его специфические вкус и аромат, происходят также потери белковых веществ в результате их перехода в рассол, а также вследствие их гидролитического распада, что приводит к понижению пищевой ценности и ухудшению органолептических свойств продукта. В некоторых случаях посол является одним из наиболее целесообразных способов консервирования, например сельдевых и лососевых рыб, так как при этом значительно улучшаются их вкусовые достоинства. При посоле свинины также наблюдается образование специфичных приятных вкуса и запаха ветчинности.

Сахар в концентрации не менее 65 % применяют для консервирования при изготовлении варенья, джема, повидла, желе, сиропов и др. При получении этих продуктов избыток влаги удаляют выпариванием, в результате чего еще больше повышается осмотическое давление. Однако при этом частично разрушаются витамины и снижается ценность продукта. Для повышения стойкости консервированных таким образом изделий их дополнительно пастеризуют в герметично закрытой таре.

 

 Биохимические методы консервирования -квашение - консервирование плодов, овощей и грибов молочной кислотой, образующейся в результате сбраживания сахаров продукта молочнокислыми бактериями. Молочная кислота придает продукту специфичный вкус и способствует лучшей его сохранности. В зависимости от вида переработанного сырья продукт называют квашеным (капуста), соленым (огурцы, томаты, арбузы) или моченым (яблоки).

Молочная кислота в концентрации даже 0,5 % тормозит  деятельность вредных дрожжей и плесеней, а при ее концентрации 1,5-2 % прекращается деятельность самих молочнокислых бактерий. Одновременно с образованием молочной кислоты в квашеных овощах накапливается этиловый спирт, который также оказывает консервирующее действие. В квашеной капусте и соленых огурцах количество его не превышает 0,5-0,7 %, что не препятствует развитию молочнокислых бактерий, но заметно улучшает вкус готовой продукции. В моченых яблоках содержание его достигает 0,8-1,8 %.

Поваренная соль, используемая при солении и квашении, в количестве 2-6 % вызывает плазмолиз растительных клеток, способствует переходу в рассол клеточного сока, богатого сахаром, и тем самым стимулирует процессы брожения.

71.Химические методы консервирования

 

Химические вещества, используемые для консервирования пищевых продуктов, должны быть безвредными и не изменять вкус, цвет и запах продукта.

В настоящее время в РБ для консервирования разрешены следующие химические препараты: этиловый спирт, уксусная, сернистая, бензойная, сорбиновая кислоты и некоторые их соли, борная кислота, уротропин, некоторые антибиотики и др.

Консервирование этиловым спиртом. Такой способ консервирования основан на губительном действии спирта на микроорганизмы. Этиловый спирт используется в качестве консерванта при производстве плодово-ягодных соков-полуфабрикатов. В концентрациях 12—16 % этиловый спирт задерживает развитие, а при 18 % полностью подавляет жизнедеятельность микрофлоры. Соки с концентрацией спирта 25-30 % применяются при производстве ликероводочных изделий, а с концентрацией 16 % - при получении безалкогольных напитков.

Маринование. Это способ консервирования, основанный на повышении кислотности среды путем добавления уксусной кислоты. В концентрациях 1,2-1,8 % уксусная кислота подавляет деятельность многих микроорганизмов, и в первую очередь гнилостных. Микроорганизмы чувствительны к изменению рН среды, т.к. это приводит к изменению поверхностных амфотерных структур клетки и вследствие этого к нарушению клеточного равновесия и последующей гибели клетки.

Для усиления консервирующего эффекта маринование иногда сочетают с другими видами консервирования: пастеризацией, солением, хранением при низких температурах. В пастеризованных маринованных продуктах содержание уксусной кислоты снижается до 0,8-1,2 %, что благоприятно влияет на их вкус.

При производстве маринованных продуктов обычно используют столовый уксус, содержащий 3-6 % уксусной кислоты, или пищевую уксусную эссенцию с содержанием уксусной кислоты 70-80 %. Для выработки маринадов более желателен биохимический уксус (спиртовой, винный, плодово-ягодный и др.), так как уксус из эссенции обладает резким вкусом. Кроме уксуса в маринадную заливку  добавляют соль, пряности, сахар.

Маринуют плоды, овощи, грибы, рыбу и др. Подготовленные свежие, бланшированные или жареные продукты заливают маринадной заливкой, банки закатывают и пастеризуют при температуре 90-100 о С. При хранении маринадов происходит их созревание, которое длится от 20 дней до 2 месяцев. В процессе созревания уксусная кислота, сахар и соль диффундируют в продукты, под действием кислот около 75 % сахарозы превращается в инвертный сахар, улучшаются вкусовые качества продукта. Хранят маринады при низких температурах (от 0 до 4 °С), так как многие плесени усваивают уксусную кислоту и могут вызывать порчу продуктов.

Консервирование кислотами. Консервирование пищевых продуктов сернистой кислотой, ее солями и сернистым ангидридом называется сульфитацией. Сернистая кислота является сильным антисептиком, подавляет деятельность плесеней и бактерий; более устойчивы к ее действию дрожжи, особенно винные расы.

Сернистая кислота инактивирует ферменты, подавляет процессы дыхания плодов и овощей, удлиняя тем самым сроки их хранения и предохраняя от потемнения.

Сульфитированные продукты используются только для последующей переработки после удаления сернистой кислоты. К наиболее часто применяемым солям сернистой кислоты относят бисульфит натрия (NаНSО3), бисульфит калия (КНSО3), пиросульфат натрия (Nа2S2О3), сернисто-кислый натрий (Nа2SО3) и сернисто-кислый калий (К2SО3).

Остаточное содержание диоксида серы в сушеных овощах и фруктах не должно превышать 0,01-0,06 %, в плодово-ягодных пюре - 0,2, в соках — 0,12-0,15 %.

Бензойная кислота (С6Н5СООН) и бензойно-кислый натрий применяются для консервирования С6Н5СООН) фруктово-ягодных полуфабрикатов, соков, килек.

Бензойная кислота плохо растворима в воде, поэтому для консервирования обычно используют ее соль — бензойно-кислый натрий (С6Н5СООNa). Эта кислота подавляет жизнедеятельность дрожжей, менее интенсивно действует на масляно-кислые бактерии, мало на уксуснокислые и почти совсем не влияет на развитие молочнокислых бактерий и плесеней. Наиболее сильное антисептическое действие бензойной кислоты и бензойно-кислого натрия проявляется в кислой среде при рН 2,5-3,5. Недостатком бензойной кислоты как консерванта является ее отрицательное влияние на вкус консервируемого продукта, под ее действием также происходит помутнение растительных материалов, содержащих белок. Поэтому количество бензойной кислоты, добавляемое в пищевые продукты, строго регламентируется и не превышает 70—100 мг на 100 г продукта.

Сорбиновая кислота (С6Н8О2) и ее соли являются сильными антисептиками и безвредны. Они используются для консервирования фруктовых соков, пюре, маринадов и других продуктов с низким рН среды.

Сорбиновая кислота относится к непредельным и представляет собой белые или слегка желтоватые кристаллы без запаха со слабокислым вкусом. Она подавляет деятельность грибов и дрожжей и слабо или почти не действует на бактерии. Эта кислота труднорастворима в холодной воде, поэтому чаще применяется в виде водорастворимых солей — сорбата натрия или калия. Преимущество сорбиновой кислоты перед другими консервантами состоит в том, что она не изменяет вкус и запах консервированных продуктов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

72.Консервирование газами. Для сохранения качества в удлинения сроков хранения пищевых продуктов применяют озон, обладающие дезинфицирующими и дезодорирующими свойствами. Являясь сильным окислителем, озон подавляет или прекращает развитие бактерий и плесеней и их спор как на поверхности продукта, так и в воздухе.

Диоксид углерода в повышенных концентрациях подавляет или полностью прекращает жизнедеятельность многих микроорганизмов.

Эффективность воздействия СО2 на микроорганизмы зависит от его концентрации в атмосфере, температуры воздуха и вида микроорганизмов. Задержка развития плесеней происходит при концентрации СО2 около 20 %, а при 40—50 % почти полностью прекращается их рост. Бактерии более устойчивы к действию СО2. Некоторые анаэробные гидрообразующие бактерии способны развиваться при 60 – 80 % СО2.

Однако для хранения пищевых продуктов концентрация СО2 не должна превышать 20 -22 %, так как более высокое содержание углекислого газа вызывает ухудшение их качества.

В консервной промышленности большое распространение приобрело холодильное хранение виноградного сока в резервуарах вместимостью 20-50 т в атмосфере СО2 .

 

 Комбинированные методы консервирования

 

Копчение относят к комбинированным методам консервирования. Это способ обработки мясных или рыбных продуктов дымом, получаемым при неполном сгорании древесины, с целью повышения стойкости изделий при последующем хранении в придания им особых вкусовых свойств. Копчение можно рассматривать и как сушку, так как в результате испарения воды происходит обезвоживание продукта. Консервирующее действие оказывает при этом и поваренная соль, если она используется для обработки продуктов перед копчением.

При копчении основным консервантом являются антисептические вещества (альдегиды, кетоны, фенолы, спирты ,органические кислоты и др.) дыма древесины, которыми пропитываются продукты. Коптильные вещества дыма обладают бактерицидным действием, являются хорошими антиокислителями, характеризуются специфическими ароматом и вкусом.

Вкус и аромат копченых изделий обусловлены наличием в коптильном дыме органических кислот, ароматических альдегидов и кетонов, фенолов и некоторых других соединений. Изменение цвета продукта при копчении связано, с одной стороны, с осаждением окрашенных компонентов дыма на поверхности, а с другой - с химическим взаимодействием коптильных веществ друг с другом, с составными частями продукта или кислородом воздуха; при этом происходят реакции меланоидинообразования, конденсации, полимеризации и окисления.

В зависимости от режима различают копчение горячее - при температурах выше 80 °С и холодное - при температуре до 40 °С.

Горячее копчение применяют при изготовлении вареных колбасных изделий, некоторых рыбных продуктов. Время обработки зависит от диаметра колбасных батонов и температуры дыма (60-110 °С) и колеблется в среднем от 40 мин для сосисок до 2 ч для вареных колбас большого диаметра. В результате сравнительно недолгого времени копчения в изделие попадает немного коптильных веществ, и они проникают на небольшую глубину. Продукты горячего копчения содержат много воды, имеют ограниченный срок реализации и должны храниться при низких температурах.

Холодное копчение используют при производстве сырокопченых изделий из мяса и соленой рыбы. В этом случае время обработки длится от одних до нескольких суток при температуре 18—22 °С. Изделия за длительное время копчения обезвоживаются, и содержание влаги в них не превышает 60 %. Хранят сырокопченые изделия в течение нескольких месяцев даже при обычной температуре.

Помимо горячего и холодного копчения, в пищевой промышленности применяют электростатическое и бездымное (жидкостное) копчение.

Принцип электростатического копчения состоит в том, что продукт помещают в коптильную камеру с электрическим полем высокого напряжения, присоединив его к положительному электроду, и подвергают воздействию ионизированного дыма. Процесс электрокопчения при средней плотности дыма проходит быстро — всего за 2—5 мин. Однако существенными недостатками этого способа являются низкие вкусовые качества копченых изделий, сложность оборудования, наличие токсичных веществ в продукте и др.

Сущность бездымного, или жидкостного, копчения состоит в том, что жидкие коптильные препараты вводят в продукт при посоле либо наносят на его поверхность разбрызгиванием или распылением. Обрабатывают продукты также путем погружения их в раствор коптильной жидкости на 10—50 с, затем продукт подвергают термической обработке и сушке. Коптильные препараты почти не содержат вредных для организма человека веществ,

Кроме того, эти препараты оказывают более слабое бактерицидное и антиокислительное действие.