Лекция 31. Основы консервирования плодов и овощей
План лекции:
1. Основные принципы
консервирования
2. Общие технологические
приемы, используемые при консервировании
3. Способы воздействия на
микрофлору пищевых продуктов
Консервацией называется способ обработки пищевых продуктов, предохраняющий их от
порчи, прежде всего микробиологической, и позволяющий удлинить сроки их
хранения.
Принципы консервирования
Первый принцип – поддержание
жизненных процессов, происходящих в сырье и препятствующих развитию
микроорганизмов. Принцип биоза –
основа для хранения свежих плодов, ягод и овощей. Подбор сортов, основанный на
иммунитете против различного рода заболеваний, - это одно из основных условий
при хранении сочного растительного сырья.
Второй принцип – подавление
жизнедеятельности микроорганизмов воздействием различных физических или
химических факторов. Принцип анабиоза
основан на том, что подавляются, но не полностью, жизненные функции, как микроорганизмов,
так и подвергнутых обработке продуктов. Например, хранение сырья в регулируемой
газовой среде, в условиях пониженных температур, в высушенном состоянии, при
высоком осмотическом давлении (при высоких концентрациях в среде сахара или
соли жизнедеятельность микроорганизмов замедляется или прекращается).
Третий принцип – прекращение
жизнедеятельности микроорганизмов и жизненных процессов в растительном сырье. К
этому процессу относятся все способы воздействия, при которых полностью
погибают микроорганизмы за счет необратимых изменений, возникающих в их тканях.
Такие изменения происходят в микроорганизмах под действием высоких температур,
электрических токов, ультразвука, высоких доз ингибирующих радиаций и т.д.
Стерилизующий эффект вызывает значительные изменения в растительном сырье,
часто ухудшает его вкус, аромат и снижает пищевую ценность. Поэтому здесь
необходимо решать и другую задачу – сохранить качество консервированного
продукта.
Основное сырье
Применяемое для
консервирования сырье, подразделяют на следующие группы:
Семечковые плоды (яблоки,
груши, айва и др.), косточковые плоды (черешня, слива, абрикосы, персики и
др.), ягоды (виноград, земляника, крыжовник, смородина и др.), орехи,
тропические и субтропические плоды (орехи разные, апельсины, лимоны, мандарины
и др.);
Овощи подразделяют на
плодовые (томатные, бобовые, зерновые и тыквенные) и вегетативные (клубнеплоды,
корнеплоды, капустные, шпинатные, салатные, луковичные, пряные, листочковые и
десертные).
При производстве консервов большое
значение имеет правильный выбор сырья с учетом его целевого назначения. При
этом учитывают урожайность сырья с большим выходом стандартных плодов,
естественный иммунитет против вредителей, вегетационный период развития
(скороспелость), способность к послеуборочному дозреванию.
Для консервной
промышленности важное значение имеет выращивание в определенном соотношении в
зоне завода различных плодовых и овощных культур. Правильный подбор их
соответствующих видов позволяет заводу ритмично перерабатывать в течение 6-9
мес в году свежее сырье, а в остальное время - полуфабрикаты.
Плоды, ягоды и овощи имеют
три стадии зрелости: физиологическую, характеризующуюся окончанием роста
организма и наличием зрелых семян; потребительскую, т.е. полную, наиболее
пригодную для использования в пищу, и техническую – неполную стадию зрелости,
когда плоды окончательно сформировались, имеют определенные размеры, форму,
хорошие естественный вкус, аромат и плотную ткань. Переработка плодов и овощей
в технической стадии зрелости обеспечивает наилучшее качество консервной
продукции.
Дополнительное сырье
Вода, применяемая при
производстве консервов, должна удовлетворять всем требованиям, предъявляемым к
питьевой воде.
Сахар-песок должен быть белого цвета,
чистым, сухим, сыпучим, без комков, сладким, без посторонних запахов и вкуса.
Для консервации применяют соль
поваренную, пищевую высшего или 1 сорта. Она должна быть чистой, без
механических загрязнений, белого цвета, с незначительным сероватым или
желтоватым оттенком.
Растительные масла и жиры используют для производства
овощных консервов. В основном это рафинированное подсолнечное масло,
прозрачное, без посторонних вкуса и запаха. Допускается применять хлопковое или
нерафинированное подсолнечное масло.
Уксус и уксусную эссенцию желательно использовать
биологического происхождения. Уксус содержит 3-6%, а эссенция – 80% уксусной
кислоты.
Лимонная и винная кислоты должны содержать не менее
99,5% кислоты и не более 0,1-0,35% золы. Не допускается наличие в них мышьяка и
солей тяжелых металлов.
Пряности: перец черный душистый,
лавровый лист, гвоздика, корица.
Общие технологические приемы, используемые при консервировании плодов и
овощей
Сортирование, мойка, очистка сырья
Большое влияние на качество
консервов оказывает однородность сырья по размерам, цвету и степени спелости.
Процесс, при котором
отбирают гнилые, битые, неправильной формы плоды и посторонние примеси,
называется инспекцией. Она
сочетается с сортированием, при
котором плоды разделяют на фракции по цвету и степени зрелости. Инспекцию
проводят на ленточных транспортерах с регулируемой скоростью движения конвейера
(0,05-0,1 м/с). Процесс разделения сырья по различным признакам, в первую
очередь по размерам, еще называют калиброванием.
Мойка позволяет
удалить с поверхности сырья остатки земли, следы ядохимикатов, снижает
обсемененность микроорганизмами. В зависимости от вида сырья используют
различные типы моечных машин.
Плоды и овощи очищают от
кожицы (если это требуется) и от других несъедобных частей различными способами
в зависимости от их физиологических особенностей.
Измельчение и резка сырья
Степень измельчения
определяет в дальнейшем интенсивность других технологических операций. Так,
тонкое измельчение плодов позволяет увеличить выход сока при прессовании,
однако наличие большого количества мелких частиц затрудняет отделение сока от
мякоти. Тип дробильной машины зависит от вида сырья, структуры его тканей и
цели измельчения. Некоторые виды плодов и овощей требуют удаления косточек,
плодоножек, семян. Эти операции также осуществляют на специальных машинах.
Вручную же проводят процесс доочистки.
Тепловая обработка сырья
После мойки, очистки и
измельчения сырье, как правило, подвергают кратковременной обработке паром,
водой или водным раствором солей, сахара или органических кислот. Этот процесс
называется бланшированием. Цель его
– инактивировать ферменты растительных тканей, в первую очередь
окислительно-восстановительного комплекса, снизить обсемененность продукта
микроорганизмами, удалить часть воздуха из тканей сырья, а также вещества,
придающие ему нежелательный вкус или запах.
В консервной промышленности
часто используют подогрев жидких и пюреобразных продуктов, преследующих разные
цели: размягчение ткани, предотвращение пенообразования, удаления части
микрофлоры, обеспечения более быстрого закипания и т.д. В зависимости от вида
продукта и цели подогрев осуществляется при 85-125оС в течение
различного времени.
Также существуют
специфические технологии, в которых предусмотрены процессы обжаривания овощей
или пассерование. Пассерование – это
легкое непродолжительное обжаривание овощей в паромасляных печах при
температуре 120-140оС.
Протирание, гомогенизация, деаэрация
При получении
концентрированных томатопродуктов, соков с мякотью, продуктов детского питания
дробленое и подогретое сырье протирают
на протирочных машинах. Подогревание до 75-90оС позволяет перевести
частично нерастворимый протопектин в растворимый, инактивировать ферменты и
подавить жизнедеятельность микроорганизмов. Сырье протирают для отделения кожицы
и семян и получения тонкоизмельченной однородной массы.
Для доведения протертого
продукта до тонкодисперсной однородной массы с диаметром части 20-30 мкм
используют процесс гомогенизации, а
для удаления воздуха из продукта - процесс деаэрации.
Первый позволяет избежать расслаивания пюреобразных продуктов, второй –
изменения цвета и потерь ценных компонентов в результате действия
окислительно-восстановительных ферментов.
Концентрирование жидких и пюреобразных продуктов
При производстве
томатопродуктов, повидла, джема, концентратов соков и др. проводят процесс
удаления влаги из продукта с целью концентрирования сухих веществ. Это дает возможность сократить
объем жидких полуфабрикатов или получить готовый консервированный продукт.
Воду из продукта удаляют
разными способами. Наиболее распространенный из них – выпаривание влаги при
кипении. При выпаривании увеличиваются плотность продукта, вязкость, происходит
гидролиз сложных компонентов, вступают в реакцию простые по своей структуре
вещества, образуя сложные соединения с различным цветом, вкусом и ароматом.
Основная цель при выпаривании влаги – сохранить качество продуктов и не
вызывать глубоких изменений физико-химических свойств.
В консервном производстве
имеются установки. Позволяющие получить концентраты ароматических веществ
плодов и овощей, в которых осуществляется улавливание аромата, включая отгон, и
концентрирование с помощью абсорбции, экстрагирования и перегонки. Сухие вещества соков можно
концентрировать вымораживанием при температуре минус 10-12оС. Вода
при этом выкристаллизовывается в виде чистого льда и удаляется, а остается лишь
концентрированный раствор.
К современным способам
концентрирования можно отнести способ обратного
осмоса, основанный на способности специальных селективных мембран пропускать
при высоком давлении (1,4-1,6 МПа) только воду, задерживая сухие вещества,
имеющие небольшую молекулярную массу. Если мембраны пропускают молекулы
сравнительно большого размера, то процесс называется ультрафильтрацией. Давление при этом развивается до 9 МПа.
Основные способы воздействия на микрофлору пищевых продуктов
Стерилизация пищевых
продуктов
Это обработка пищевых
продуктов высокими температурами, электрическими токами, ультразвуком,
ионизирующей радиацией с целью подавления жизнедеятельности микроорганизмов.
Стерилизующий эффект, который достигается, как правило, при жестких режимах
обработки, вызывает значительные изменения в растительном сырье, ухудшая его
органолептические свойства и снижая пищевую ценность. Поэтому разработка
режимов стерилизации должна преследовать и другую задачу – сохранить качество
консервированного продукта.
Подавление жизнедеятельности микроорганизмов
Этот процесс осуществляется
при использовании низких температур. Здесь речь идет не об охлаждении плодов и
овощей при длительном хранении, замедляющем жизнедеятельность микроорганизмов а
о способе при котором используют температуры, обеспечивающие полное или
частичное превращение клеточного сока тканей продукта в лед. При этом многие
микроорганизмы погибают. Замораживание производится при температуре минус 18оС.
Однако при повышении температуры деятельность оставшихся микроорганизмов
восстанавливается, и продукт может быть подвергнут порче.
Жизнедеятельность
микроорганизмов подавляется также сушкой продукта, так как для деятельности
микроорганизмов необходима влага.
Подавлять жизнедеятельность
микроорганизмов можно за счет повышения осмотического давления. Увеличение
концентрации сахара при частичном удалении воды способствует обезвоживанию
клеток микроорганизмов, и они, как правило, погибают. Но это происходит при
концентрации сахара 60-65%. Снижение концентрации может создать условия,
благоприятные для развития дрожжевых и плесневых грибов.
Аналогичное действие
оказывает и поваренная соль. Консервирующие дозы ее 10-20%.
Направленное действие микроорганизмов
Особое место среди способов
консервирования занимают способы квашения, соления и мочения овощей и плодов.
Они основаны на сбраживании сахаров продукта ферментами дрожжей и молочнокислых
бактерий, в результате чего естественным путем образуется консервирующее
средство – молочная кислота. Развитие многих микроорганизмов молочная кислота
тормозит начиная от концентрации 0,5%, но это количество не задерживает
развитие дрожжевых и плесневых грибов. Положительная роль поваренной соли в
процесса квашения заключается в том, что она кроме вкусового эффекта вызывает
плазмолиз клеток и выделение клеточного сока, ослабляет деятельность
маслянокислых бактерий (вредных для молочнокислых), слабо действуя на
молочнокислые бактерии. Оптимальное количество соли для получения продукта
хорошего качества 3%. Оптимальная температура при квашении 18-25оС, так как при
ней интенсивно развиваются молочнокислые бактерии, но уже угнетается другая
микрофлора.
В процессе брожения
необходимо ограничить доступ воздуха, чтобы задержать образование нежелательных
побочных продуктов. Молочнокислые бактерии в анаэробных условиях образуют
только молочную кислоту, тогда как на воздухе они образуют и другие продукты.
Тара для консервов
Всю используемую тару
независимо от ее вида необходимо тщательно инспектировать, отбирать брак,
тщательно мыть (за исключением полимерной тары), контролировать на
герметичность, если продукт подвергают стерилизации.
Выбор типа тары зависит от
способа консервирования, вида продукта и его назначения. В консервной
промышленности применяют два вида тары -
герметичную и негерметичную.
К герметичной таре относятся
металлические (жестяные, алюминиевые) банки и тубы, стеклянные банки, бутылки,
бутыли, стаканы, пакеты из полимерных материалов. В нее фасуют продукты,
подлежащие стерилизации или пастеризации.
Негерметичная тара –
деревянные бочки и ящики, фанерные ящики и барабаны, картонные коробки,
бумажные мешки, пластмассовые ящики и лотки.
| 