Способы расчета изменения пищевой ценности

Продукта при стерилизации

В основе на­учного обоснования режимов стерилизации лежит принцип максимального сохранения пищевом ценности содержимого пpи одновременном обеспечении возможности длительного хране­нии консервов. В связи с этим эффективность выбранной фор­мулы стерилизации необходимо оценивать параллельным рас­четом стерилизующего эффекта и уровнем потерь пищевых ве­ществ с последующим установлением оптимальных температурно-временных параметров, удовлетворяющих обоим крите­риям.

Экспериментально установлено, что степень интенсивности термообработки, вызывающей снижение пищевой ценности кон­сервируемого продукта, количественно можно охарактеризо­вать данными химического анализа с использованием так называемых химических индексов. Химические индексы дают представление о потерях наиболее ценных в биологическом отношении пищевых веществ: уровне гидролиза мышечного белка н снижении количества общего азота, изменении концентрации тиамина, степени потерь гистидина н других чувст­вительных к нагреву веществ-индикаторов.

Находят уровни сохранения (и потерь) веществ - индикаторов (по сравнению с первоначальным содержанием) при стери­лизации расчетным н экспериментальным путем при различ­ных режимах процесса н устанавливают формулустерилиза­ции, обеспечивающую по показателю химического индекса наименьшие изменения пищевой ценности.

Имеется метод определения степени влияния нагрева на биологически активные вещества при помощи коэффициента Со. Он показывает (в условных единицах) на сколько снижа­ется суммарная пищевая ценность продукта при определенной температуре в течение 1 мин теплового воздействия. Имеются таблицы, устанавливающие в температурном диапазоне от 67 до 166 ºС величины долей Со (от 0,1 до 100 единиц). При этом температуре 100°С соответствует величина Со = 1,0. В соответствии с формулой стерилизации для каждой точки термограммы с интервалом в I мин находят соответствующие значения долей коэффициентов Со, начиная с 67°С (момента денатура­ции основной части мышечных белков) до максимального зна­ченияи вновь до 67°С. Сумма значений Со дает представление о степени потерь пищевой ценности стерилизуемого продукта, т. е. о «вредности нагрева». Сопоставление величин Со,харак­теризующих консервы, приготовленные по разным формулам стерилизации, но имеющие одинаковые значения стерилизую­щего эффекта, дает возможность получить хорошее качество консервируемого продукта при его высокой стерильности. В соответствии с методом согласования коэффициентов Fo (нормативный стерилизующий эффект) и Со (вредность нагрева) составляют таблицу изменений величин этих двух показа­телей в зависимости от температурно- временных условий.

В частности, изменяя темпера­туру и продолжительности нагрева, можно получить варьируемые зна­чения Со при постоянной величине Fo. Установлено, что при использовании

Более высоких температур можно достичь необходимого значения Fo в течение более короткого времени. При этом величина Со уменьшается одновременно с сокращением периода нагрева. Таким образом, применение высокотемпературной кратковременной об­работки способствует существенному улучшению качества про­дукта при сохранении требуемой стерильности.

Метод высокотемпературной ступенчатой стерилизации за­ключается в том, что в первые минуты прогрева повышается температура стерилизации (до 125 - 130°С ) с целью увеличения температурного напора, после чего ее снижают до традицион­ной температуры стерилизации (112 - 120⁰C), выдерживают продукт при этой температуре, после чего охлаждают. Такиеусловия термообработки оказывают меньшее отрицательное влияние на качество продукта, чем продолжительный нагрев при более низких температурах при одном и том же уровне стерилизующего эффекта. Одним из условий экспресс-стерили­зации является быстрое охлаждение консервов по окончании термообработки, что осуществимо на установках ротационного типа, дающих возможность работать при температурах стери­лизации до 126 -138°С при значительном сокращении продол­жительности нагрева.

Кратковременную высокотемпературную стерилизацию ре­комендуют для консервов с относительно большим содержани­ем жидкой части и невысоким содержанием белковых веществ.

Использование рассмотренных выше методов выбора опти­мальных режимов стерилизации позволяет вскрыть сущест­венные резервы улучшения качества консервируемой продукции при гарантированном получении стерильности. Формулы стерилизации для каждого вида консервов утверждаются ГОСТом.

 

Пастеризация и тиндализация

 

Пастеризация. Пастеризация является одной на разновидностей термообработки изолированного от внешней среды продук­та, при которой уничтожаются преимущественно вегетативные формы микроорганизмов. В связи с этим при выработке качественных пастеризованных консервов к сырью предъявляют ряд дополнительных жестких санитарно-гигиенических и технологических требований. Для таких консервов обычно используют свинину в шкуре; контролируют величину рН сырья (для свинины рН должна быть 5,7-6,2, для говядины - 6,3- 6,5). В про­цессе посола и созревания рекомендуется применение шприцевания рассолов, массирования и тумблирования. Сырье фасуют в эллиптические или прямоугольные металлические банки вместимостью 470, 500 и 700 г с одновременным закладыванием желатина (1%). После подпрессовки банки укупоривают на вакуум-закаточных машинах.

Пастеризацию производят в вертикальныхлибо ротацион­ных автоклавах. Режим пастеризации включает время прогрева банок при 100° С (15 мин), период снижения температуры в автоклаве до 80°С (15 мин), время собственно пастеризации при 80⁰C (80 -110 мин) и охлаждения до 20°С (65—80 мин). В зависимости от вида и массы консерва общая продолжительность процесса пастеризации составляет 165—210 мин; период прогрева центральной части продукта при 80°С— 20- 25 мин.

При пастеризации в продукте могут сохраняться термоустойчивые виды микроорганизмов, способные развиваться при температурах до 60°С, а также термофильные виды с оптиму­мом развития при 53—55°С. Для предотвращения повышения обсемененности микроорганизмами при изготовлении пастеризованных консервов необходимо как можно быстрее прогревать и охлаждать банки с тем, чтобы «пройти» температурный оптимум развития микроорганизмов. Самой опасной считают тем­пературу 48,9 -68,3°С, при которой происходит быстрый рост некоторых видов термофильных бактерий. Если это время будет увеличено, то обсемененность микроорганизмами повышается и возможен бактериологический брак.

Использование режимов пастеризации, состоящих из крат­ковременной термообработки продукта при температурахоколо 100°С (для интенсификациипроцесса прогрева консервов) и последующей выдержки при умеренных температурах (для до­ведении продукта до состояния кулинарной готовности и унич­тожения микрофлоры), способствует не только сокращению общей продолжительности термообработки, но и обеспечивает большую сохранность питательных веществ. Быстрое повыше­ние температурынаружных слоев в период прогревания приводит к уплотнению поверхностного слоя продукта в результате денатурации белков, что, в свою очередь, препятствует выделению бульона, т. е. продукт получается более сочным и нежным.

Количество желе в пастеризованных изделиях увеличивается (от 8,2 до 23,8%) с повышением температуры термообработки (от 66 до 94 ° С). Однако длительный нагрев ухудшает качество не только самого продукта, но и свойства желе (крепость, спо­собность к застудневанию). Использование температур свыше 100°С при термообработке пастеризованных консервов (в пе­риод прогрева) сопровождается ухудшением сочности продукта, рыхлостью, ухудшением консистенции.

Тиндализация -представляет собой процесс многократной пастеризации. При этом консервы подвергают термообработке 2 -3 раза с интервалами между нагревом в 20- 28ч. Отличие тиндализации от обычнойстерилизации заключается в том, что каждого из этапов теплового воздействии недостаточно для достижения необходимой степени стерильности, однако суммар­ной эффект режима гарантирует определенную стабильность консервов при хранении. Сущность тиндализации — чередова­ние нагрева консервируемого продукта до температуры ниже 100°С с последующей выдержкой консерва при температуре 18-25°С.

При данном способе термообработки микробиологическая стабильность обеспечивается тем, что в процессе первого этапа нагрева, который недостаточен по уровню стерилизующего эффекта, погибает большинство вегетативных клеток бактерий. Часть из них вследствие изменившихся условий внешней среды успевает модифицироваться в споровую, более устойчивую форму. В течение промежуточной выдержки (термостатирования) споры прорастают, а последующий нагрев вызывает гибель об­разовавшихся вегетативных клеток.

Так как степень воздействия режимов пастеризации и тиндализации на составные части мясопродуктов менее выражена, чем при стерилизации, пастеризованные изделия имеют лучшие органолептические и физико -химические показатели. В отличие от стерилизованного пастеризованный продукт получается с малоизмененными первоначальными свойствами.

Пастеризованные (тиндализованные) консервы не являются «настоящими» консервами в полном понимании этого термина, так как содержат некоторые споры и термофильные бактерии. В связи с этим пастеризованные изделия относят к полуконсер­вам и ограничивают срок их хранения при температуре 0—5°С и относительной влажности воздуха не выше 75% периодом 6 мес. Тиндализованные консервы («Говядина в желе», «Антре­кот», «Солонина деликатесная», «Телятина»), срок хранении которых при температуре не выше 15°С ограничен одним годом со дня выработки, относят к «¹/₄ консервам». Условная запись режима пастеризации имеет вид, аналогичный с формулой сте­рилизации. В нее входит несколько формул тепловых режимов с указанием периодов выдержки консервов между нагревами. Пастеризованные консервы являются деликатесным видом изде­лий и включают консервы из свинины («Ветчина любительская», «Ветчина особая», «Ветчина рубленая», «Шейка ветчинная») и из говядины («Говядина пастеризованная»).

 

3. Сортировка мясных консервов. Вида брака консервов,

их причины.

По окончании термообработки консервы поступают на сортировку, охлаждение и упаковывание. На некоторых предприятиях для удаления возможных загрязнений с поверхности банок их моют на специальных линиях, после чего осуществляют первую («горячую») сортировку. Цель ее - обнаружить негерметичные и бракованные банки и не допустить их на хранение и реализацию.

Отбраковке подлежат банки с активным подтеком, помятостями, разрывами, трещинами, с «птичками» и грязные (пассивный подтек банки). Если таких дефектов нет, то банки после термообработки должны иметь вспученные крышку и донышко. У негерметичных банок вспучивание может не произойти.

Условия хранения консервов должны обеспечивать полную сохранность качества продукта, герметичность и нормальное состояние тары в течение регламентируемого стандартом пе­риода времени.

Консервы хранят в отапливаемых и неотапливаемых скла­дах при отрицательных и положительных температурах. При отрицательных температурах срок хранения увеличивается, су­щественно не влияя на органолентические показатели и пищевую ценность консервов. Однако может ржаветь тара. Это обус­ловлено тем, что при повышении температуры окружающего воздуха на поверхности банок при температуре ниже точки ро­сы может конденсироваться влага.

Мясные консервы, поступившие на хранение в замороженном или охлажденном виде (при 0°С) размешают в складских помещениях при температуре воздуха не менее 2°С с последую­щим постепенным отеплением без резких перепадов температу­ры и относительной влажности воздуха. В отапливаемых скла­дах в зимнее время температура должна поддерживаться на уровне 2 -4°С, а относительная влажность воздуха не выше 75%.

Вследствие нарушения санитарно-гигиенического режима производства, параметров стерилизации, условий хранения или герметичности тары может произойти порча консервов и появ­ляются следующие виды брака и дефектов, характеризуемых наличием бомбажа.

Явление микробиологического бомбажа обус­ловлено наличием в консервах газообразных веществ (сероводород, аммиак, углекислый газ и др.) - продуктов жизнедея тельности микроорганизмов. Причиной возникновения микро­биологического бомбажа является перемещение банок при транспортировании и храпении, взбалтывание их содержимого, хранение при изменяющихся условиях, что приводит к наруше­нию временной герметичности банок, освобождению микрофло­ры из жировых и других частей продукта, и прорастанию спор термоустойчивых бактерий, вызывающих закисание продук­та, а также мезофильных анаэробов.

Единичный характер микробиологического бомбажа указы­вает на негерметичность банки. Массовый бомбаж может быть результатом недостаточно эффективного режима стерилизации при неудовлетворительном санитарном состоянии оборудования, сырья, тары, нарушении режима стерилизации, попадания мик­роорганизмов в банки после стерилизации, что свидетельствует о разгерметизации банок. Консервы с микробиологическим бомбажем не пригодны в пишу и подлежат технической утили­зации или уничтожению. Микробиологическая порча консервов не всегда сопровождается бомбажем: в случае нарушения гер­метичности банки газы могут выйти из консерва, не вызывая вспучивания концов. Кроме того, в процессе жизнедеятельно­сти некоторых видов микрофлоры газообразования не происхо­дит. Отсутствие бомбажа характерно для Ct. botulinum.

Химический бомбаж характерен для консервов с вы­сокой кислотностью и возникает вследствие накопления водоро­да при химическом взаимодействии органических кислот продукта с металлом тары. Ход реакции газообразования катали­зирует кислород воздуха, в связи счем при укупорке консер­вов необходимо тщательно проводить вакуумирование.

В результате взаимодействия содержимого и тары в продукте могут накапливаться соли тяжелых металлов (железа, олова, свинца). При глубоком развитии химического бомбажа у продукта появляется металлический привкус и изменяется цвет, особенно у овощей. Повышение температуры хранения с 2- 5 до 20°С увеличивает скорость перехода олова в продукт в 2 раза, при 37º Сскорость накопления олова возрастает в 4 ра­за. Консервы можно употреблять в пищу, eсли в составе про­дукта не более 200 мг олова па 1 кг продукта и нет следов свинца, т. е. вопрос об использовании консервов с химическим бомбажем решает санитарный надзор.

В процессе хранения консервов на внутренней поверхности жестяных банок и крышек, на стеклянных банках могут появить­ся темные пятна или полосы так называемой сульфидной кор­розии («мраморность»). Образование «мраморности» объясняется тем, что в жести имеются микроскопические поры незащищенного покрытием железа, которое под воздействием среды переходит в состояние ионов и вступает в реакцию с сероводородом и содержимым банки. В результате образуются сульфиды и хлориды железа, сульфи­ды олова, присутствие которых на стенках банок обнаружива­ется в виде голубых, синих, фиолетовых или коричневых пятен.

Степень проявления «мраморности» зави­сит в основном от количества сероводорода, образующегося в банке в результате гидротермического распада серосодержащих аминокислот (цистеина, метионина). При этом чем выше тем­пература стерилизации и более щелочные значения рН (выше 6,0) имеют консервы, тем больше накапливается продуктов распада.

Процесс «мраморности» интенсифицируют повышенные тем­пературы хранения консервов, а также увеличение содержании белковых веществ в продукте. Явление «мраморностн» не считают бра­ком, так как оно не влияет на качество консервированного про­дукта. Поэтому консервы с сульфидной коррозией реализуют и используют на пищевые цели без ограничений.

Появление физического бомбажа может быть обус­ловлено рядом причин: переполнение тары продуктом, концы банок изготовлены из тонкой жести и легко деформируются, консервы были заморожены и после оттаивания концы сохра­нили вздутое состояние. Наличие физического бомбажа не от­ражается на пищевой ценности консервов. Однако их реализуют лишь с согласия санитарного надзора.

Вследствие повышения относительной влажности воздуха в помещениях хранения консервов, конденсации влаги на банках и взаимодействия кислорода воздуха, воды и остатков частиц жира и белка с незалуженными местами на поверхности банок происходит коррозия. В результате на внешней поверхности банок появляются красно-бурые пятна ржавчины. При повы­шенной пористости жести, наличии трещин, царапин, нарушении лакового покрытия, пузырчатости ржавчина может paзвиться очень интенсивно. Банки с пятнами ржавчины и непол­ной полудой не подлежат хранению. Банки с легким налетом ржавчины, удаляемой при протирке сухой ветошью без остав­ления следов на полуде, подрабатывают (дополнительно сма­зывают) и хранят. Банки, на поверхности которых темные пятна и раковины не удаляются, используют по разрешению органов санитарного надзора.

Продолжительность храпения консервов определяют сроком, в течение которого изменения биологического и химического состояния, санитарно-гигиенических показателей, органолептических свойств и пищевой ценности находятся в допустимых пределах.