Фементация квашеной капусті

Крім молочно-кислого бродіння при квашенні відбувається і спиртове бродіння, яке спричиняють дріжджі. Спирт, з'єднуючись з молочною та іншими кислотами, утворює складні  ефіри, які надають квашеним продуктам  специфічного аромату.

При квашенні додають сіль, яка впливає на смак квашених продуктів, підвищує щільність їх тканин. Крім того завдяки різниці між концентрацією  солі в тканинній рідині та в розчині  солі виникає осмотичний тиск, який зумовлює дифузію клітинного соку з  продукту і проникнення солі в  нього. Разом з клітинним соком  продукту в розсіл переходять цукри  та інші речовини.

Квашена капуста. За способом приготування квашену капусту ділять на шатковану, січену, квашену цілими головками, квашену головками з  січеною або шаткованою.

Для квашення використовують білоголову капусту середніх і пізніх сортів дозрівання. Підготовлену капусту  шаткують на смужки 5 мм завширшки або  січуть на шматочки розміром не більш  ніж 12 мм, завантажують у дошники, кожний шар пересипають сіллю, морквою, додають яблука або журавлину, брусницю, кмин, лавровий лист. На 10 кг нарізаної  свіжої капусти додають: 150-200 г дрібної  солі, 300 г моркви, чи 800 г яблук (Антонівка, Пепінка, Литовська, Тирольська та ін.), або 160 г ягід журавлини і брусниці. До капусти з морквою, яблуками чи ягодами можна додати 50 г кмину  або 5 г запашного перцю. Капусту  утрамбовують і кладуть на неї  тягар, що прискорює виділення клітинного соку. Процес бродіння при температурі 16-18 °С триває 12 днів. У перші 5-6 днів бродіння капусти з поверхні розсолу  обережно знімають піну шумівкою або  чистою тканиною (в міру її накопичення). Після закінчення бродіння квашену капусту перекладають у бочки місткістю до 200 л, заливають соком і закупорюють.

Якщо бочку чи діжку  з квашеною капустою не закупорюють, то наповнені бочки або діжки  накривають добре вимитим капустяним листям шаром 2-3 см, а зверху кладуть  чисте полотно чи марлю, добре  промитий дерев'яний кружок, а на нього  тягар такої ваги, щоб кружок був  покритий капустяним соком.[3]

За якістю шатковану або  січену квашену капусту поділяють  на І і ІІ сорти. Капуста квашена  І сорту повинна бути рівномірно насічена або нашаткована, солом'яно-жовтого  кольору, з рівномірно розподіленими  прянощами, кислувато-солонувата на смак, пружна, хрумка.

Капуста квашена ІІ сорту  може мати м'якшу консистенцію, зеленуватий  відтінок, кисліша або солоніша на смак.

Вміст солі в І сорті  повинен бути 1,2-1,8 %, у П — 1,2-2 %, кислотність відповідно 0,7-1,3 і 0,7-1,8 %. Після вільного стікання розсолу  повинно залишитися 88-90 % шаткованої капусти і 85-88 % січеної (загальної  маси).

Квасити капусту можна  і цілими головками або половинками. Цілі головки або половинки капусти, зачищені до білого листя, викладають між шарами нашаткованої капусти, або  квасять окремо. Для цього їх закладають у бочки і заливають 5-процентним розчином солі (на 10 л води 500 г солі), витримують 12 днів при температурі 18-20°С для бродіння. Потім зберігають у прохолодному місці.

Під час зберігання квашеної капусти на поверхні капустяного  соку і гніта може утворитися плівка з плісняви. Цю плівку періодично знімають, а гніт, дерев'яний круг і полотно  миють окропом.

Основними дефектами капусти  є потемніння, порожевіння, пліснявіння, розм'якшення, ослизнення.

Вживають квашену капусту  для салатів, вінегретів, приготування перших і других страв, начинок, а  цілі головки — для голубців.

Перед використанням з  квашеної капусти відтискають розсіл, перебирають, видаляють сторонні домішки  і великі шматки нарізаних качанів, моркви, подрібнюють їх, з'єднують  з капустою. Для начинок і деяких страв капусту дрібно січуть. Якщо капуста дуже кисла (кислотність  понад 3 %), її промивають холодною водою. Оброблену капусту слід відразу  використати для приготування страв, оскільки в ній без розсолу  руйнується вітамін С.[4]

Гвинтовий спосіб забезпечує ущільнення за допомогою дерев'яного  круга, стоків і брусів, на які тисне  гвинтовий устрій. Во-до-сольове  пригнічення передбачає використання концентрованого розчину солі, який наливають на поліетиленову плівку 200 мкм завтовшки, укладену зверху на капусту. Діаметр плівки повинен  бути на 0,8 м більшим, ніж діаметр  місткості. Вакуумний спосіб ґрунтується  на тому, що поліетиленовий мішок вкладають  у дошник або контейнер ЕС-200 перед  завантаженням капусти і герметизують після завантаження її. З мішка  за допомогою спеціального штуцера, шланга і вакуумного насоса відкачують повітря до появи соку над капустою. Капуста на початковому етапі  інтенсивного бродіння повинна ферментувати при температурі 18-24°С упродовж 9-12 діб  до накопичення в ній не менш як 0,7 % молочної кислоти. Після цього  вона може доброджувати в холодному  приміщенні при температурі 0-2°С.

Суцільноголовчасту квашену  капусту виготовляють за іншою технологією. Головки капусти зачищають до білого листя, качан зрізають врівень  з головкою і надрізають ножем  на 4 або 8 частин 2-3 см завглибшки. Головки  укладають у бочки, пересипаючи  прянощами (часник, листя селери, петрушки, перець гострий стручковий свіжий або  сушений) і заливають 4 %-ним розчином солі. Ферментацію необхідно проводити  при температурі 22-28°С упродовж 2-3 діб. За цей час в ній накопичується  близько 0,7 % молочної кислоти. Далі вона повинна доброджувати при низькій температурі  2°С.

1.3 Огляд існуючих методів переробки овочів.

Плоди та овочі - незамінне джерело легкозасвоюваних вуглеводів, фізіологічно активних речовин (вітамінів, поліфенолів, мінеральних  сполук, природних антиоксидантів і харчових волокон). З давніх часів були відомі лікувальні властивості багатьох видів плодів, овочів і ягід. Проте термін зберігання їх обмежений, з подовженням терміну зберігання зростають втрати маси і якості, збільшуються витрати на зберігання.

 Тому завдання консервування - переклад нестійкого при зберіганні сировини в продукцію тривалого зберігання. Виробництво консервованих продуктів дозволяє значно скоротити втрати сільськогосподарської сировини, забезпечити цілорічне постачання населення плодоовочевою продукцією в широкому асортименті, знизити витрати праці і часу на приготування їжі в домашніх умовах і в громадському харчуванні, для постачання армії і флоту, населення північних районів країни, тривалих експедицій.

У залежності від вихідної сировини і вимог, що пред'являються до якості очікуваного  продукту, вибирають технологічну схему обробки, або консервація.

Існує багато способів консервування плодоовочевої  продукції - сушіння, охолодження, заморожування, консервування сіллю, цукром, кислотами  та ін. Найбільш надійний метод - збереження продуктів у герметичній тарі за допомогою теплової обробки (стерилізації або пастеризації). Плоди та овочі відрізняються різноманітністю хімічних, фізичних і технологічних властивостей, тому для кожного виду випускаються консервів розробляють технологічні інструкції по їх виробництву.

Переробка сировини в районах зростання сприяє зменшенню  втрат сировини, ароматичних і  фарбувальних речовин за рахунок  скорочення термінів зберігання і транспортування  свіжої продукції і зниженню собівартості готової продукції. В залежності від способів впливу на плодоовочеву сировину і процесів у ній способи переробки умовно ділять на наступні групи:

• біохімічні - квашення, соління, мочіння, виробництво  плодово-ягідних і виноградних вин

• хімічні - консервування  речовинами антисептичної дії (сірчистої, бензойної та сорбінової кислотами, пропіонат, спиртом та ін) та маринування

• фізичні - термостерілізація (при виробництві консервів), сушіння, заморожування, променева стерилізація та ін.

• фізико-механічні - знепліднювати фільтрація і фізико-хімічні  - консервування цукром і сіллю.

Біохімічні  методи

• квашення

• соління

• мочіння

Це підвищення кислотності середовища головним чином  за рахунок утворення молочної кислоти (основного консервирующего агента), яка утворюється в результаті спрямованого культивування певних груп мікроорганізмів. Плоди та овочі  містять достатню кількість вуглеводів в легкодоступній формі і всі  необхідні біологічно активні речовини для розвитку комплексу молочнокислих  бактерій, що підвищують кислотність  продукції до рівня, що перешкоджає  розвитку гнильних бактерій, дріжджів і цвілі. Додатково при квашенні і солінні вносять осмофільний  агент - кухонну сіль, що викликає плазмоліз  клітин, дифузію клітинного соку в  розсіл і перешкоджає розвитку гнильних мікроорганізмів на перших етапах бродіння.

Хімічні методи. До них відносяться маринування та хімічна стерилізація.

Маринування - підвищення кислотності середовища в продукції за рахунок введення оцтової кислоти. Життєдіяльність  кожного виду мікроорганізмів можлива  лише в певних межах рН середовища, вище і нижче яких вона пригнічується. Для більшості цвілевих грибів і  дріжджів найбільш сприятлива слабокисла середу з рН 5 ... 6. Більшість бактерій краще росте в зоні рН 6,8 ... 7,3, т.е.в  нейтральною або слабощелочной  середовищі. Згубна дія на мікроорганізми деяких органічних кислот, у тому числі  оцтової, може бути обумовлено не тільки несприятливою концентрацією водневих іонів, але і токсичністю недіссоціірованних молекул кислоти.

Знаючи ставлення  мікроорганізмів до кислотності  середовища і регулюючи її, можна  пригнічувати або стимулювати розвиток мікрофлори, що має практичне значення.

Несприятливий дію кислого середовища на гнильні  бактерії покладено в основу зберігання деяких харчових продуктів у маринованому вигляді.

Фізичні методи. До них відносять:

• заморожування  сушку

• термостерілізацію

• ультрафіолетові  промені

• ультразвук

• електричний  струм високої і надвисокої частоти.

Заморожування застосовують як для зберігання сировини з метою подальшого його консервування, так і як самостійний спосіб консервування. Можливо швидке заморожування тільки таких продуктів, біологічні, хімічні  і фізичні властивості яких при  заморожуванні суттєво не змінюються. Придатність сировини до заморожування бажано попередньо перевірити.

          Консервуюча дія заморожування засноване на тому, що при температурі нижче -10°С мікроорганізми не можуть розвиватися. Навіть псіхрофільние мікроби, які ще розмножуються при температурі близько - 5°С, не можуть при більш низьких температурах продовжувати свою діяльність, і їх обмін речовин незворотні процеси коагуляції білка, зміни в протоплазмі клітин, розрив клітинної оболонки і настає повна загибель рослинних і мікробних клітин .

         Теплова обробка призводить до інактивації ферментного комплексу сировини, внаслідок чого в рослинних тканинах припиняються біохімічні процеси.

          Ультрафіолетові промені (УФ) (променева стерилізація) володіють високою енергією і викликають фотохімічні зміни в поглинаючих їх молекулах субстрату і клітинах мікроорганізмів. Найбільшим бактерицидну дію мають промені з довжиною хвилі 250 ... 260 нм. Ефективність впливу УФ-променів на мікроорганізми залежить від дози опромінення.[5]

          УФ-опромінення рекомендують використовувати для дезінфекції повітря холодильних камер, виробничих приміщень, в технологічному процесі при асептичному консервуванні, для запобігання інфікування ззовні при розливі, фасуванні та пакуванні харчових продуктів; для знезараження тари і пакувальних матеріалів. Для стерилізації плодоовочевих консервів його не застосовують через низьку проникаючої здатності променів. Вважають за можливе застосування УФ-променів при стерилізації плодоовочевих соків і вин в тонкому шарі.

           Ультразвук (УЗ) - це механічні коливання з частотами понад 20 кГц (більше 2000 коливань в 1 с), які знаходяться за межею чутності людини. УЗ-хвилі можуть поширюватися в твердих, рідких і газоподібних середовищах і володіють великою механічною енергією. За допомогою УЗ можна викликати розпад високомолекулярних сполук, коагуляцію білків, інактивацію ферментів, руйнувати частково або повністю багатоклітинні і одноклітинні організми, в тому числі і мікроорганізми.

         Фізико-хімічний спосіб

• консервування цукром або сіллю

          Консервування відбувається в результаті підвищення осмотичного тиску субстрату. У природі мікроорганізми зустрічаються в субстратах з різним вмістом розчинених речовин, отже, і з різним осмотичним тиском. Багато мікроорганізмів чутливі навіть до невеликого підвищення концентрації середовища. Збільшення концентрації середовища вище певної межі викликає зневоднення клітин, при цьому надходження в них поживних речовин припиняється. У такому стані одні мікроорганізми можуть довго зберігатися, інші ж швидко гинуть. Виробництво варення, джему, повидла і цукатів, засоленої зелені засноване на здатності цукру і солі підвищувати осмотичний тиск в клітинах, що призводить до плазмолізу рослинних тканин і часткової загибелі мікроорганізмів.

         Мікроорганізми, стійкі до високих концентрацій сухих речовин у субстраті, зазвичай переходять у Анаболитические стан і втрачають здатність до розмноження. Однак при зберіганні зазначених видів продуктів вони можуть і запліснявіти, і заграти за рахунок розвитку осмофільних дріжджів і цвілі. Тому найбільш ефективно комбіноване консервування шляхом застосування осмофільного впливу цукру і температури (пастеризації).

1.3.1 Квашення капусти з застосуванням чистих культур молочнокислих бактерій.

 

Квашення капусти з  застосуванням закваски чистих культур  молочнокислих бактерій забезпечує ціле направлене та інтенсивне молочнокисле бродіння зі швидким накопиченням молочної кислоти(схема 1). При цьому подавляється побічне бродіння, продукти якого погіршують якість квашеної капусти.

Чисті культури вирощують у рідких середовищах на спеціальних заводах в мікробіологічних лабораторіях та розсилають по запросу  у вигляді лабораторной закваски.

Свіжоприготована лабораторна  закваска містить в 1 мл не менше 100 млн  молочнокислих бактерій, зберігають її в холодильнику з температурою не нижче 2°C впродовж 3 міс., не більше.

З лабораторної закваски готують  робочу закваску. Для цього готують відвар з чистого свіжого капустяного листя у кількості 5-8 кг, які миють, змізерніють, поміщають у бязевий мішок і укладають в харчоварильний котел з паровим обігрівом або емальований бак. Вміст заливають 50 л холодної води і кип'ятять 20-40 хвилин. Потім відвар зливають в чистий алюмінієвий бідон, накривають стерильним полотном, герметично закривають і охолоджують до 30-35°С.